Circuitul de polarizare folosind o pereche de tranzistori trece cu ușurință la o așa-numită oglindă de curent (fig. 44 2). De lucru curent oglinda „programat“ prin introducerea colectorul tranzistorului de tensiune T1 Ube pentru T1 este stabilită în conformitate cu curentul specificat, mediu de temperatură și de tip tranzistor. Rezultatul este dat modul de circuit, iar tranzistorului T2. a fost de acord cu T1 tranzistor (cea mai bună utilizare dublă monolitic tranzistor) transmite sarcina este același curent, care este setat la T1. curenți de bază mici pot fi neglijate.
Fig. 2.44. Classical circuit de oglindă de curent bazat pe o pereche de tranzistoare bipolare. Rețineți că tensiunea de alimentare pozitivă poate fi desemnat Ukk. chiar și în cazurile când este folosit tranzistori p-p n - tip.
Un avantaj al circuitului descris este că gama de tensiune de stabilitate este Ukk minus câteva zecimi de volți, deoarece nu există nici o cădere de tensiune în întreaga rezistor emițător. În plus, în multe cazuri, este convenabil să setați curentul de curent. Cel mai simplu mod de a obține unitatea curentă Ilim cu un rezistor (fig. 2.45). Datorită faptului că emitor de tranzistori sunt cădere de tensiune pe diodă care este mică în comparație cu Ukk. 14.4 rezistor kOhm generează un control, și, prin urmare, valoarea curentului de ieșire de 1 mA. oglinzi de curent pot fi utilizate în acele cazuri în care circuitul tranzistor are nevoie de o sursă de curent. Ele sunt utilizate pe scară largă în proiectarea de circuite integrate, atunci când: a) mâna este mult mai acceptat tranzistori și b) un dezvoltator vrea să creeze un sistem care ar funcționa într-o gamă largă de tensiuni de alimentare. Există chiar bezrezistornye integrate amplificatoare operaționale, în care curentul modal al tuturor amplificatoarelor este stabilită de către un rezistor extern, iar curenții etapelor individuale amplificator intern sunt formate folosind oglinzi curente.
Dezavantajele oglinzi de curent din cauza efectului precoce. O oglindă simplu curent are un dezavantaj: curentul de ieșire variază cu numărul tensiunii de ieșire, adică, impedanță de ieșire de circuit nu este infinit. Acest lucru se datorează faptului că, pentru un anumit curent tranzistor tensiune T2 Ube ușor variază în funcție de tensiunea de colector (manifestarea efectului precoce); cu alte cuvinte, o reprezentare grafică a curentului de colector al tensiunii între colector și emițător la o tensiune fixă între bază și emițător nu este o linie orizontală (fig. 2.46). Practic curent poate varia cu aproximativ 25% în intervalul de funcționare stabilă a circuitului, adică. E. Schema Aceste caracteristici semnificativ mai slabe decât caracteristicile sursă de curent discutat mai sus cu emițător rezistor degenerare.
Dacă avem nevoie de mai multe surse de curent mare (cel mai adesea astfel de afirmații nu apar), apoi schema adecvată. prezentat în Fig. 2.47. Rezistențele emitor sunt selectate în așa fel încât căderea de tensiune pe ele este de câteva zecimi de volți; un astfel de sistem - o sursă de alimentare mult mai bine, pentru că schimbă tensiunea Ube. Uke din cauza modificărilor de tensiune. au un efect neglijabil asupra curentului de ieșire. În acest sistem, ar trebui să fie, de asemenea, utilizat tranzistori consistente.
Fig. 2.47. Un circuit de îmbunătățit oglindă curent.
oglinda de curent Wilson. Fig. 2.48 arată o altă oglindă de curent, care oferă un grad ridicat de constanță a curentului de ieșire. Tranzistoarele T1 și T2 sunt incluse ca într-o oglindă curent convențional. Datorită T3 tranzistor, potențialul de colector al tranzistorului T1 și este fixată de două ori la căderea de tensiune pe diodă este mai mică decât tensiunea de alimentare Ukk. Această încorporare permite de a suprima precoce efect de tranzistor T1. colector care servește acum pentru setarea circuitului modul de operare; Curentul de ieșire este determinat de tranzistorului T2. Tranzistorul T3 nu afectează soldul curent, în cazul în care curentul de bază este neglijabilă; numai funcția sa este de a stabili potențialul colectorului T1. Ca urmare, tensiunea de conducere tranzistoarele T1 și T2, căderea de tensiune pe joncțiunile emițător sunt fixe; tranzistor T3 poate fi privit ca un element care transmite numai curentul de ieșire la sarcina, tensiunea care este variabilă (dispozitiv similar este utilizat într-un cascode pornit, pe care o vom discuta mai târziu). De altfel, T3 tranzistor nu este în mod necesar armonizează cu tranzistoare T1 și T2.
Fig. 2,48. oglinda de curent Wilson. Efectul modificărilor de tensiune la sarcina pe curentul de ieșire este suprimat datorită includerii cascode tranzistor T3. care permite de a reduce schimbarea de tensiune de tranzistor T1.
Schema cu mai multe ieșiri și coeficienții de reflexie curente. Circuit oglindă curent poate fi construit în așa fel încât curentul de ieșire care curge (sau influentul - în cazul utilizării tranzistori n-p-n - tip) vor fi transmise în mai multe sarcini. Despre modul în care este pus în practică această idee, dă o idee a schemei prezentate în Fig. 2,49. Rețineți că, în cazul în care unul dintre tranzistori - surse de curent devine saturat (în acest caz, de exemplu, atunci când este oprit sarcina lui), baza sa va fi de a selecta un curent mai mare de tocesc linia care leagă baza de tranzistori, și, prin urmare, reduce restul curenți de ieșire. Situația poate fi îmbunătățită prin includerea în schema unui alt tranzistor (fig. 2.50).
Fig. 2,49. Circuit oglindă curent cu ieșiri multiple. Acest sistem este utilizat pe scară largă pentru mai multe surse de curent programabile.
Fig. 2,51 prezentat cu două opțiuni pentru ieșiri multiple oglindă de curent. Aceste scheme reprezintă dublu (sau jumătate), curentul de control. În curs de dezvoltare oglinda de curent într-un circuit de coeficientul de reflexie de curent integrat este stabilit prin selectarea dimensiunilor (ariile) ale emitor.
Fig. 2,51. oglindă curent, în care coeficientul de reflexie curent este 1. De la 1.
Texas Instruments Compania oferă oglinzi de curent Wilson ca circuite monolitice complete în carcase adecvate tranzistor TO-92 de tip. seria TL011 include circuite care furnizează un 1: 1, 1: 2, 1: 4 și 2: 1, stabilitatea intervalului tensiunii de ieșire determinate de valorile 1.2 la schema 40 V. Wilson are bune caracteristici ale sursei de curent - la constant curentul de programare a curentului de ieșire este crescut doar cu 0,05% pe curentul - mai presus de toate, este foarte ieftin (50 de cenți și mai ieftin). Din păcate, există aceste circuite utile numai pe tranzistori n-p-n - tip.
O altă modalitate de a obține curentul de ieșire este un multiplu de control, este de a include o rezistență suplimentară la emițător circuitului de ieșire tranzistor (Fig. 2.52). În cazul în care circuitul funcționează cu curenți de diferite densități, conform ecuației Ebers-Moll, tensiunea diferența Ube depinde numai de raportul de densități de curent. Pentru raportul consistentă a curenților de colector de tranzistori egal cu raportul de densități de curent. Graficul din Fig. 2,53 pentru a determina diferența de tensiune între bază și emițător în acest caz și este util în proiectarea de oglinzi de curent cu Nonidentitatea reflexie.
Fig. 2,52. Reducerea curentului de ieșire prin rezistor emițător. Rețineți că curentul de ieșire nu este un multiplu de control.
Fig. 2.53. Raportul dintre curenții de colector în perechi potrivite de tranzistori din diferența de tensiune dintre tensiunea bază-emitor.
Exercitiul 2.12. Arătați că o oglindă curent, cu o reflectare a unui non-identitate, așa cum este prezentat în Fig. 2,52. Acesta funcționează așa cum am descris-o.