2.14. текущи огледала
Веригата за пристрастност с помощта на съвпадение чифт транзистори лесно да отидете на така наречения ток огледалото (фиг. 2.44). Работете текущата огледало "програмирани" чрез създаване на напрежението на колектора на транзистора, за да бъдат установени в съответствие с определен ток, температура на околната среда и вида на транзистора. Резултатът е даден режим схема и един транзистор съвпадат с транзистор (най-монолитна с двойна употреба транзистор) предава натоварването е един и същ ток, което се задава.
Фиг. 2.44. Класическа текущата огледало верига въз основа на съгласувана двойка на биполярни транзистори. Имайте предвид, че положителната захранващото напрежение може да бъде определен, дори и в случаите, когато транзисторите се използват р-н-р тип.
Малки базови токове могат да бъдат пренебрегвани.
Едно предимство на описаната схема е, че обхватът на стабилност напрежение е минус няколко десети от волта, тъй като няма напрежението през емитер резистор. Освен това, в много случаи е удобно, за да зададете ток от течението. Най-лесният начин да получите кола ток с резистор (фиг. 2.45). Поради факта, че емитер възел на транзисторите са диод напрежението, което е малък в сравнение с резистор генерира контрол 14.4 килоома и следователно текущата стойност изход. ток
Те са широко използвани при проектирането на интегрални схеми, когато: а) страна е много по-съгласи транзистори и б) разработчик иска да създаде схема, която ще работи в широк диапазон на захранващо напрежение. Има дори bezrezistornye интегриран операционни усилватели, в която модален ток на всички усилватели е разположен по един външен резистор, а токовете на отделните вътрешни усилвателните се формират на базата на текущите огледала.
Недостатъци на настоящите огледала, дължащи се на ранен ефект.
А просто текущата огледало има един недостатък: на изходния ток варира в зависимост от броя на изходното напрежение, т.е., веригата на изходното съпротивление не е безкраен ... Това се дължи на факта, че за даден ток транзистор напрежението леко варира в зависимост от напрежението на колектора (проява Early ефект); с други думи, един парцел на колектор ток на напрежение между колектора и емитера на постоянно напрежение между база и емитер не е хоризонтална линия (фиг. 2.46). Практически ток може да варира от приблизително 25% в диапазона на стабилна работа на веригата, т.е. Характеристики на такава верига много по-лошо от характеристиките на източник на ток обсъдени по-горе с емитер дегенерация резистор.
Ако имаме нужда от повече източник на високо ток (най-често подобни твърдения не са налице), а след това се поберат на веригата, показана на фиг. 2.47.
Фиг. 2.47. Една подобрена ток огледало верига.
резистори емитер са подбрани така, че на напрежението в тях е на няколко десети от волта; Подобна схема е много по-добър източник на ток, тъй като напрежението се променя в него, предизвикани от измененията на напрежението имат незначителен ефект върху изходния ток. В тази схема, трябва да се използва и в съответствие транзистори.
текущата огледало на Wilson.
Фиг. 2.48 показва друг текущата огледало, което осигурява висока степен на постоянството на изходния ток.
Фиг. 2.48. текущата огледало на Wilson. Ефект от промяна на напрежението в натоварването на изходния ток е потисната поради включването на cascode транзистор, което намалява промяната на напрежение на транзистора.
Транзистори са включени както в конвенционален ток огледало.
Фиг. 2.49. Текущ огледало верига с няколко изхода. Тази схема се използва широко в продължение на няколко програмируеми източници на ток.
Поради потенциалния фиксирана транзистор и колектора на транзистора по два пъти на напрежението в диод е по-ниска от стойността на захранващото напрежение. Това включване дава възможност за потискане Рано транзистор ефект, в която колектора сега се използва за задаване на режима на функциониране на веригата; изходен ток се определя от транзистор. Транзисторът не оказва влияние върху текущия баланс, ако основата ток е незначителен; само неговата функция е да се определи потенциала на колектора. В резултат на възбудително напрежение транзистор напрежението в съединенията на емитер са фиксирани; транзистор може да се разглежда като елемент, който просто преминава изходен ток в товара, напрежението, което е променлива (подобно устройство се използва в cascode включен, които ние ще обсъдим по-късно). Между другото, на транзистора не е задължително да се съглася с транзистори.
Схема с множество изходи и сегашните коефициенти на отражение.
Текущ огледало верига може да бъде конструирана така, че изходния ток, протичащ (или входящия - в случай на използване на транзистори п-р-п-тип) се предават в различни натоварвания. За това как тази идея се прилага на практика, тя дава представа за схемата, показана на фиг. 2.49. Забележете, че ако един от настоящите транзистори източник влиза насищане (в случая, например, когато е изключен товара), неговата основа е избрана по-висок ток от обща линия, свързваща основата на всички транзистори, и следователно намаляване на останалите изходни токове. Положението може да се подобри чрез включване в схемата на друг транзистор (фиг. 2.50).
Фиг. 2.51 представени с два варианта за множествен изход текущата огледало. Тези схеми представляват двойно (или половин) на контролния ток.
Фиг. 2.51. Текущ огледало, в което сегашното коефициент на отражение, различен от.
Фиг. 2.52. Намалена изходен ток чрез емитер резистор. Имайте предвид, че токът на изхода не е кратно на контрол.
При разработването на текущата огледалото в интегрална схема коефициент ток отражение се определя от избора на размерите (площите) на кръстовището на излъчвател.
Texas Instruments Company предлага Уилсън настоящите огледала като пълни монолитни съединения в подходящ корпуси тип транзистор. Серията включва схеми, които осигуряват нагласа, стабилността на границите на изходното напрежение се определя от стойностите на 1.2 до схема 40 V. Уилсън има добри характеристики при постоянен ток източник на ток на тока на програмиране се увеличава с едва 0.05% от тока - преди всичко много евтини (50 цента и по-евтини). За съжаление, тези полезни схеми съществуват само на транзистори п-р-н-тип.
Друг начин за получаване на изходния ток е кратно на контролата, е да се включи допълнителна резистор в емитера на продукцията транзистор верига (Фиг. 2,52). Ако веригата работи с токове с различна плътност, според Еберс-Moll уравнение, на напрежението, разликата зависи от отношението на плътността на тока.
Фиг. 2.53. Съотношението на течения колектор в съвпадащи двойки транзистори от разликата в напрежението между база-емитер напрежение.
За последователно съотношение на колектора течения на транзистори, равен на съотношението на плътността на тока. Графиката на фиг. 2,53 за да се определи на напрежението, разликата между основата и емитер в този случай е полезно и в дизайна на настоящите огледала с отражение nonidentity.
Упражнение 2.12. Показват, че текущата огледало с отражение на не-идентичност, както е показано на фиг. 2.52, работи като сме описали.
Свързани статии