如何设计模拟电路精确镜像电流源?
扫描二维码
随时随地手机看文章
在下述的内容中,小编将会对模拟电路的相关消息予以报道,如果模拟电路是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、模拟电路精确镜像电流源设计
由基本镜像电流源可知,三极管的直流增益βF对镜像电流源的输出误差会产生影响,为了减少这一误差,可以借助β增强电路对基本镜像电流源电路进行优化。增加了额外的Q3,目的是增加三极管的等效直流增益,从而减少输出电流与输入电流之间的误差。
这里假设Q1与Q2是完全对称的,具有相同的Vbe,从而他们具有相同的集电极电流Iout。Q3为Q1与Q2提供基极驱动电流,因此Q3的发射极电流为2Iout/βF。另外再通过发射极与集电极电流之间的关系,从而推导出输出与输入电流之间的关系式。
从中我们可以看出,误差反比于直流增益βF的平方,相比于基本镜像电流源电路(误差反比于直流增益βF),误差被大大减少了。Wilson镜像电流源减少误差的基本思想是通过负反馈实现的。
假设Wilson镜像电流源中IB3增加,会导致Q3的集电极电流随之增加,从而流过Q2的集电极电流增加,进一步导致Q2和Q1的基极电流增加,最后IC1的电流也增加了。IC1电流的增加会导致流过Q3的基极电流IB3减少,从而形成负反馈机制。
进一步推导,我们可以得出输出与输入电流之间的关系,从中我们可以看出,Wilson镜像电流源电路的误差也是反比于直流增益βF的平方,误差被大大减少。Widlar镜像电流源电路被广泛应用于低电流输出的场合。由Widlar镜像电流源电路可知,Q2的基极驱动电压是由Q1的基极驱动电压减去电阻RE上的压降得到的,从而Q2的集电极电流要比Q1小,但是Q1仍可以维持在比较好的控制区域。
还有很多其它的增强版镜像电流源电路,比如Cascode镜像电流源电路,它的目的是加大等效输出阻抗。
二、模拟电路开发经验
1、负反馈放大电路的四种组态:电压串联负反馈(稳定输出电压),电压并联负反馈,电流串联负反馈(稳定输出电流),电流并联负反馈。
2、电压、电流反馈判定方法:输出短路法,设RL=0,如果反馈信号不存在,为电压反馈,反之,则为电流反馈。
3、串联、并联反馈的判定方法:反馈信号与输入信号的求和方式,若为电压形式,则为串联反馈,若为电流形式,则为并联反馈。
4、对于NPN电路,对于共射组态,可以粗略理解为把VE当作“固定”参考点,通过控制VB来控制VBE(VBE=VB-VE),从而控制IB,并进一步控制IC(从电位更高的地方流进C极,你也可以把C极看作朝上的进水的漏斗)。
5、对于数字电路来说,VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压(通常Vcc>Vdd),VSS是接地点;在场效应管(或COMS器件)中,VDD为漏极,VSS为源极,VDD和VSS指的是元件引脚,而不表示供电电压。
6、示波器探头有一条地线和一条信号线,地线就是和示波器输入端子外壳通的那一条,一般是夹子状的,信号线一般带有一个探头钩,连接的话你把示波器地线接到你设备的地,把信号线端子接到你的信号端,注意如果要测量的信号和市电没有隔离,则不能直接测量。
7、驱动能力不足有两种情况:一是器件的输入电阻太小,输出波形会变形,如TTL电平驱动不了继电器;二是器件输入电阻够大,但是达不到器件的功率,如小功率的功放,驱动大功率的喇叭,喇叭能响,但音量很小,其实是输出的电压不够大。
8、滤波电路:利用电抗元件的储能作用,可以起到很好的滤波作用。电感(串联,大功率)和电容(并联,小功率)均可以起到平波的作用。
9、开关稳压电源与线性电源:线性电源效率低、发热强、但是输出很稳定。开关电源效率高、发热一般、但输出纹波大,需要平波。
10、由电路内因引发的故障类型有:晶体管、电容、电阻等电子元件性能发生改变引发的故障;电子电路中有关线路接触不良引发的故障等。由外因引起的电子电路故障类型有:技术人员使用电子电路时未按照说明要求进行操作;维修技术人员维修程序不规范不科学等。
以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关模拟电路的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!