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很多小伙伴学习到镜像电流源时往往是一头雾水,而又恰逢学习到差分放大电路和集成运放这些章节,所以学习起来困难很大。因此本文致力于简洁地介绍什么是镜像电流源、简单地分析一下镜像电流源、考试中的它以及实际电路搭建中的镜像电流源。
一、从集成运放说起 集成运放电路由输入级,中间级,输出级和偏置电路四部分组成。 输入级往往由双端输入的高性能差分放大电路组成,中间级则由共射或者共源放大电路组成,起到放大的作用。输出级由互补对称电路组成。 这个时候我们的镜像电流源电路就要出场了。 偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。不同于分立元件通过调节某个电阻来设置静态工作点,集成运放通过采用电流源电路来为各级电路提供今天工作电流。 二、聊聊镜像电流源 1.先放结论/公式 由其名可以得出,镜像源电路就是像一面镜子一般,这一侧的电流什么样子,那一侧的电流也什么样子。(我们可以理解为电流照镜子)。 即,IC1,IC0呈镜像关系。 我们想要IC1输出怎样的电流,我们只要控制IC0即可。 IC0的公式如下: 考试的话记住这个公式即可(我们模电考试也就很浅地考察了一下doge ) 2.扯开来说 刚开始学习模电,学到这儿,可能已经开始傻傻分不清楚了。可能会容易混淆,分不清楚差分放大电路和镜像电流源。但仔细看的话,虽然他们的结构都是如此相似,有两个对称的管子,电路结构都是对称的,但是仍然有细微的差别:差放的两个管子基极是作为输入端朝外的,而镜像电流源的基极是互相连接在一起的。 3.对电路的分析 首先,电路所用的两个管子都是特性完全相同的,因此β1=β2。由于T0管的基极与集电极被相互连接,所以Ube0=Uce0,确保了管子处于放大状态。 这是电路正常工作的前提。 此外,由于T0管和T1管的基极对地电位相同,射级都接地,即Ube1=Ube2,则IB0=IB1=IB,如图所示。 根据上面提到的β1=β2,结合IB0=IB1=IB,则可以得到IC1=IC0。 则 对IC整理可得, 由于晶体管的β通常在几百,工程思想得看,IC=IR。就可以得到刚才的结论。 |
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