重庆怎么做网站?,wordpress积分可见,2021电商行业发展现状及趋势,提升学历的四种方式电流源电路 一.基本电流源电路 1.镜像电流源 如上图所示为镜像电流源电路#xff0c;它由两只特性完全相同的管子T0和T1构成#xff0c;由于T0的管压降Uceo与其b-e间电压Ubeo相等#xff0c;从而保证T0工作在放大状态#xff0c;而不进入饱和状态#xff0c;故集电极电流I… 电流源电路 一.基本电流源电路 1.镜像电流源 如上图所示为镜像电流源电路它由两只特性完全相同的管子T0和T1构成由于T0的管压降Uceo与其b-e间电压Ubeo相等从而保证T0工作在放大状态而不进入饱和状态故集电极电流IC0β0IB0由于图中T0和T1的b-e间电压相等故基极电流IB0IB1IB由于电流放大倍数β0β1β故集电极电流IC0IC1ICβIB 电路的该种特殊接法造成IC1和IC0呈镜像关系因而称此电路为镜像电流源IC1为输出电流 电阻R中的电流为基准电流其表达式为 所以集电极电流 当β2时输出电流ICIR(VCC-UBE)/R 集成运放中纵向晶体管的β均在百倍以上因而上式成立当VCC和R的数值一定时IC1也就随之确定 镜像电流源有一定的温度补偿作用如下 当温度降低时电流、电压的变化与上述过程相反因此提高了输出电流IC1的稳定性 在电源电压VCC一定的情况下若要求IC1较大则IR势必增大R的功耗也就增大若要求IC1很小则IR势必也小R的数值必然很大因此派生了其他类型的电流源电路 2.比例电流源 如上图所示比例电流源电路改变了镜像电流源中IC1≈IR的关系而使IC1可以大于小于IR与IR成比例关系从而克服镜像电流源的上述缺点 从该电路图可知 根据晶体管发射结电压与发射极电流的近似关系可得 由于T0与T1的特性完全相同所以 当β2时IC0≈IE0≈IRIC1≈IE1因此有 在一定的范围内式子中的对数项可以忽略不计则有 因此只要改变Re0和Re1的值就可以改变IC1和IR的比例关系 基准电流IR≈(VCC-UBE0)/(RRe0) 与典型的静态工作点稳定电路一样Re0和Re1是电流负反馈电阻因此与镜像电流源比较比例电流源的输出电流IC1具有更高的稳定性 3.微电流源 集成运放输入级放大管的集电极发射极静态电流很小为了只采用阻值较小的电阻而又获得较小的输出电流IC1可以将比例电流源中Re0的阻值减小到0即可得到上图所示电路 当β1时T1管集电极电流 图中T1和T0特性完全相同可得 在已知Re的情况下上式对IC1而言是超越方程可以通过图解法或累试法解出 基准电流IR≈(VCC-UBE0)/R 二.改进型电流源电路 在基本电流源电路中β足够大时推论式子才成立如果在基本电流源中采用横向PNP型管则β只有几倍至十几倍基极电流IB会对IC造成影响为了减小该影响提高输出电流与基准电流的传输精度稳定输出电流可对基本镜像电流源电路加以改进 1.加射极输出器的电流源 在镜像电流源T0管的集电极与基极之间加一只从射极输出的晶体管T2如上图所示利用T2的电流放大作用减小了基极电流IB0和IB1对基准电流IR的分流 T0、T1、T2特性完全相同因而β0β1β2β而由于UBE0UBE1IB0IB1IB因此输出电流 在实际电路中有时在T0管和T1管的基极与地之间加电阻Re2用来增大T2管的工作电流从而提高T2的β 2.威尔逊电流源 三.多路电流源电路 集成运放是一个多级放大电路因而需要多路电流源分别给各级提供合适的静态电流可以利用一个基准电流去获得多个不同的输出电流以适应各级的需要 如上图所示是在比例电流源基础上得到的多路电流源IR为基准电流IC1、IC2和IC3为三路输出电流根据T0~T3的解法可得 由于各管的b-e间电压UBE数值大致相等因此可得近似关系 当IE0确定后各级只要选择合适的电阻就可以得到所需的电流 四.以电流源为有源负载的放大电路 在共射放大电路中为了提高电压放大倍数的数值可以增大集电极电阻Rc但是为了维持晶体管的静态电流不变在增大Rc的同时必须提高电源电压当电源电压提高到一定程度时电路的设计就变得不合理了。 在集成运放中常用电流源电路取代Rc这样在电源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Rc由于晶体管和场效应管是有源元件而上述电路中又以它们作为负载故称为有源负载。 1.有源负载共射放大电路 T1为放大管T2和T3构成镜像电流源T2是T1的有源负载设T2和T3管特性完全相同因而β2β3βIC2IC3基准电流IR(VCC-UEB3)/R 因此空载时T1管的静态集电极电流 可见电路中并不需要很高的电源电压只要VCC和R相配合就可设置合适的集电极电流ICQ1 当电路带上负载电阻RL后由于RL对IC2的分流作用ICQ1将有所变化 若RL很大则T1管和T2管在h参数等效电路中的1/h22就不能忽略不计即应考虑c-e之间动态电阻中的电流因此上图中的交流等效电路如下所示 电压放大倍数为 若RL(rce1//rce2)则 说明T1管集电极的动态电流全部流向负载RL该负载使Au大大提高 2.有源负载差分放大电路 在此处不作介绍 直接耦合互补输出级 对于电压放大电路的输出级一般有两个基本要求一是输出电阻低二是最大不失真输出电压尽可能大 为了满足上述要求并且做到输入电压为零时输出电压为零无零点漂移便产生了双向跟随的互补输出级 一.基本电路 上图为互补输出级的基本电路虽然T1管为NPN型管T2管为PNP型管但是要求它的参数相同特性对称 设晶体管有理想输入特性静态时输入电压为零输出电压为零。 设输出电压Ui为正弦波当ui0时T1管导通T2管截止T1管以射极输出形式将正半周信号传递到负载uoui。此时正电源VCC供电电流通路如上图中实线所标注。 与此相反当ui0时T1管截止T2管导通T2管以射极输出形式将负半周信号传递到负载uoui。此时负电源-VCC供电电流通路如上图中虚线所标注。 这样T1管和T2管以互补的方式交替工作正、负电源交替供电电路实现了双向跟随。在输入电压幅值足够大时输出电压的最大幅值可达(VCC-|UCES|) 如果考虑晶体管的实际输入特性可以看出当输入电压小于b-e间开启电压Uon时T1管和T2管均处于截止状态即只有当|ui|Uon时输出电压才跟随ui变化因此当输入电压为正弦波时在ui过零附近输出电压将产生失真这种失真称为交越失真 消除失真的方法是设置合适的静态工作点 二.消除交越失真的互补输出级 三.CMOS互补输出级 此处不多赘述
