模电电流源相关知识总结

模电书版本为第五版:

一、基本电流源

1、镜像电流源

电路图:

                                        

电路图很好理解,T0和T1两个晶体管参数相近,即当施加相同的Ube时,对应的Ic也相同。

可用图中的电阻R来控制电流源的电流。

计算公式:Ic=(β/(β+2))*IR

镜像电流源有一定的温度补偿作用:

2、比例电流源

电路图:

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产生原因:镜像电流源在要求Ic1很大的时候,对应的IR也很大,即功耗和发热都严重,所以诞生思路:用较小的IR控制较大的Ic1,即比例电流源。

计算公式:Ic1=(Re0/Re1)*IR

3、微电流源

电路图:

        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        

说明:要求Ic1很小,上图中:Ubeo=Ubeo+IE1*Re,可算IE1,而Ubeo和Ubeo接近。

公式:Ic1=(UT/Re)*ln(IR/Ic1)

二、改进型电流源

上述三种电流源的公式推导都是忽略了基极电流(此时认为IR=Ic0),而实际中,如果在基本电流源中采用横向PNP型管,则β只有几倍到几十倍。那么此时就需要设计一个电路:要求尽量减小IB0和IB1的影响,提高输出电流和基准电流的传输精度,稳定输出电流,则诞生了改进型电流源电路:

1.加射极输出器的电流源

电路图:

        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        

2.威尔逊电流源

电路图:

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威尔逊电流源除了改善β外,还引入了负反馈,具体分析如下:

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三、电流源应用:

电流源大体分为两种用法:利用了恒流的性质和当有源负载(即电阻很大),这里主要介绍以电流源为有源负载的放大电路:

1、有源负载共射放大电路:

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其交流等效电路图为:

        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        

2、有源差分放大电路:

四、 F007内部电路图

 在偏置电路中,R5控制了两个电流源。

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