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  • 电流源 电流源是为各级提供合适的静态电流,静态电流是固定的。 镜像电流源 从图中可以看出来,IR=(Vcc-Ube)/R,IR=IC+IB,IC=βIB IC=β/(β+2)*IR,当β远大于2的时候,IC≈IR。 所以由于电路的特殊接法,造成了IC...

    电流源

    电流源是为各级提供合适的静态电流,静态电流是固定的。
    镜像电流源
    镜像电流源
    从图中可以看出来,IR=(Vcc-Ube)/R,IR=IC+IB,IC=βIB
    IC=β/(β+2)*IR,当β远大于2的时候,IC≈IR。
    所以由于电路的特殊接法,造成了IC与IR的值近似相等,通过调节R的值的大小就可以控制不同的IC的输出。
    优点
    镜像电流源具有一定的温度补偿特性,当温度上升的时候,IC变大,R上的压降变大,UBE变小,IB变小,IC又变小。因此提高了输出电流IC1的稳定性。
    缺点
    当需要比较大的IC1的时候,势必会增大IR上面的功耗,这是集成电路中应当避免的;若要求IC1很小,必然要使R阻值变得很大,这在集成电路中是比较难以实现的。也是因为这两个缺点,派生了许多其他的电流源电路。

    比例电流源
    比例电流源
    推导过程
    比例电流源推导过程
    可以看出来,控制IR的大小只需要调节Re0和Re1的阻值就可以实现,当IC1需要很大的电流的时候,不需要变化R的大小,只需要调节射极的两个电阻。
    优点: 很容易看的出来,比例电流源的与典型的静态工作点稳定电路一样,Re0和Re1是负反馈电阻,因此比例电流源比镜像电流源具有更好的温度稳定性。

    微电流源
    有时候在实际应用中需要用到非常小的电流,可能是uA级别的,这个时候上面的两个电流源电路就不能很好的满足这个需求,因此还有微电流源电路,其实微电流源电路从比例电流源来讲比较容易理解,抑制比例电流源中的
    IC1=Re0/Re1*IR,那当Re0趋近于0的时候IC1就会趋近于0,因此微电流源直接将比例电流源中的Re0去掉。如下图
    微电流源
    推导过程
    UBE0=UBE1+IE1Re,所以IC1≈IE1=(UBE0-UBE1)/Re,式中的UBE0-UBE1只有几十毫伏,所以只要几千欧的Re,就可以得到几十微安的IC1。
    实际上在设计电路的过程中,应该先确定IR和IC1的数值,然后再求出R和Re的数值。
    优点
    可以输出微安级别的电流。

    在上述的三种基本电流源电路中,只有当β很大的时候才成立,也就是忽略了基极电流对IC1的影响。但是如果在基本电流源中使用横向PNP管的话,β只有几倍至十几倍。这个时候再使用上面的基本电流源电路就会有很大的误差,因此为了提高输出电流和基准电流的传输精度,稳定输出电流,可以对基本镜像电流源电路加以改进。

    加射极输出器的电流源
    加射极输出器的电流源
    T0、T1和T2的特性完全相同,因而β0=β1=β2=β,推导过程如下
    加射极的镜像电流源分析
    由上式可知,即便是β=10的时候,IC1≈0.982IR,说明即使β很小,也可以认为IC1≈IR。仍然保持镜像关系,而且β的作用平方了一下。

    上面图中还有Re2,在实际电路中,需要Re2是为了增加T2管的工作电流,从而提高T2的β。实际中β是会变化的。

    威尔逊电流源
    威尔逊电流源
    优点
    先说优点,从T1看,T1的射极上方是一个镜像电流源,可以等效为一个大电阻,所以威尔逊电流源的温度稳定性非常好,其次再看推导。
    威尔逊电流源
    β很小的时候,也可以认为IC2≈IR。

    多路电流源电路
    这些多路电流源都是在上面的基础电流源中加以改的,很好理解。

    基于比例电流源的多路电流源
    基于比例电流源的多路电流源
    多集电极管构成的电流源和MOS管多路电流源
    多集电极管构成的电流源和MOS管多路电流源
    MOS管将沟道的长度做的不一样,漏极电流就不一样。

    F007的电流源电路
    F007的电流源电路
    上面是一个镜像电流源,下面是一个微电流源。都是由电阻R5控制的。十分巧妙。

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  • 电流源电路

    2021-03-30 20:50:17
    目录基本电流源镜像电流源比例电流源微电流源改进型电流源加射极输出器的电流源威尔逊电流源多路电流源电路 基本电流源 镜像电流源 IB0=IB1I_{B0} = I_{B1}IB0​=IB1​ IC0=IC1I_{C0} = I_{C1}IC0​=IC1​ IC0=ββ...

    为了解决提高共射极放大电路的电压增益的同时又不需要大电压的问题


    1. BJT电流源

    (1) 镜像电流源

    1. 电路图
      在这里插入图片描述
    • 由于 U B E 1 = U B E 0 U_{BE1} = U_{BE0} UBE1=UBE0,所以 I B 1 = I B 0 I_{B1} = I_{B0} IB1=IB0
    • 由于 I C = β I B I_C = \beta I_B IC=βIB,所以 I C 0 = I C 1 I_{C0} = I_{C1} IC0=IC1
    • 由于 I R = I C 0 + 2 I B = β + 2 β I C 0 I_R = I_{C0} + 2I_B = \frac{\beta +2}{\beta}I_{C0} IR=IC0+2IB=ββ+2IC0 β > > 2 \beta >> 2 β>>2,所以 I R ≈ I C 0 I_R \approx I_{C0} IRIC0
    • 由于 I R = V C C − U B E R I_R = \frac{V_{CC} - U_{BE}}{R} IR=RVCCUBE I R ≈ I C 0 = I C 1 I_R\approx I_{C0} = I_{C1} IRIC0=IC1,所以条件 V C C V_{CC} VCC即可调节输出电流 I C 1 I_{C1} IC1
    1. 输出电流
      I C 1 = V C C − U B E R I_{C1}= \frac{V_{CC} - U_{BE}}{R} IC1=RVCCUBE

    (2) 比例电流源

    在这里插入图片描述

    • 由点位关系可知, U B E 0 + I E 0 R e 0 = U B E 1 + I E 1 R e 1 U_{BE0} + I_{E0}R_{e0} =U_{BE1} + I_{E1}R_{e1} UBE0+IE0Re0=UBE1+IE1Re1
    • 由于 U B E 0 ≈ U B E 1 U_{BE0} \approx U_{BE1} UBE0UBE1,所以 I E 0 R e 0 ≈ I E 1 R e 1 I_{E0}R_{e0} \approx I_{E1}R_{e1} IE0Re0IE1Re1
    • 由于 I C ≈ I E I_{C} \approx I_E ICIE,所以 I C 0 R e 0 ≈ I C 1 R e 1 I_{C0}R_{e0} \approx I_{C1}R_{e1} IC0Re0IC1Re1
    • β > > 2 \beta>>2 β>>2 时, I R ≈ I C 0 I_R \approx I_{C0} IRIC0
    • I C 1 = I R R e 0 R e 1 I_{C1} = I_R \frac{R_{e0}}{R_{e1}} IC1=IRRe1Re0

    (3 ) 微电流源

    想输出小电流时,把比例电流源的 R e 0 R_{e0} Re0短路
    在这里插入图片描述

    • 由点位关系可知, U B E 0 = U B E 1 + I E 1 R e 1 U_{BE0} =U_{BE1} + I_{E1}R_{e1} UBE0=UBE1+IE1Re1
    • I E 0 = U B E 0 − U B E 1 R e 1 I_{E0}= \frac{U_{BE0} - U_{BE1}}{R_{e1}} IE0=Re1UBE0UBE1,很小。
      在这里插入图片描述

    (3) 加射极输出器的电流源

    在这里插入图片描述
    R e 2 R_{e2} Re2:补偿作用。以免放大倍数低。

    (4) 其他

    比例电流源

    加射极输出器的电流源

    威尔逊电流源

    在这里插入图片描述

    2. FET电流源电路

    (1) MOSFET镜像电流源

    在这里插入图片描述

    I B 0 = I B 1 I_{B0} = I_{B1} IB0=IB1
    I C 0 = I C 1 I_{C0} = I_{C1} IC0=IC1

    I C 0 = β β + 2 I R I_{C0} = \frac{\beta}{\beta + 2}I_{R} IC0=β+2βIR

    (2) 串级镜像电流源

    (3) 多路电流源电路

    3. JFET电流源

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  • 基本电流源电路

    2019-12-02 17:36:52
    1.基本镜像电流源 2.改进型镜像电流源 3.多路镜像电流源 4.微电流源 5.比例电流源 以上均来自网络

    1.基本镜像电流源在这里插入图片描述
    2.改进型镜像电流源
    在这里插入图片描述
    3.多路镜像电流源

    4.微电流源
    在这里插入图片描述
    5.比例电流源
    在这里插入图片描述

    以上均来自网络

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  • 利用互补电流源和时分多路复用输出方法设计脉冲触发四通道功能电刺激器
  • 电流源电路

    千次阅读 2019-07-18 13:17:49
    一、恒流源电路:晶体管和场效应管除了作为放大管外,还可以构成电流源电路,为各级提供合适的静态电流;或作为有源负载取代高阻值的电阻,从而提高放大电路的放大能力。 二、基本电流源电路:镜像电流源、比例电流...

    一、恒流源电路:晶体管和场效应管除了作为放大管外,还可以构成电流源电路,为各级提供合适的静态电流;或作为有源负载取代高阻值的电阻,从而提高放大电路的放大能力。


    二、基本电流源电路:镜像电流源比例电流源微电流源基本电流源一般都要求放大倍数足够大

    (1)、镜像电流源:电流较大时,功耗损耗较大;而且电阻R不利于集成化。

    (2)、比例电流源:具有负反馈电阻,因此输出电流具有更高的温度稳定性。

    (3)、微电流源:可以获得较小的输出电流。

    三、改进型电流源电路:加射极输出器的电流源威尔逊电流源改进型电流源的没有放大倍数的具体要求

    四、多路电流源电路:


    五、以电流源为有源负载的放大电路:

    在集成运放的共射(共源)放大电路中,常用电流源电路取代集电极电阻(漏极电阻),这样在电源电压不变的情况下,既可获得合适的静态电流,对于交流信号,又可以得到很大的等效集电极电阻(漏极电阻),提高了放大电路的放大倍数。由于晶体管或MOS管是有源元件,因此由其组成的电流源负载称为有源负载

    注:有源负载共射放大电路、有源负载差分放大电路。

     

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空空如也

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