如何設(shè)計模擬電路精確鏡像電流源?
在下述的內(nèi)容中,小編將會對模擬電路的相關(guān)消息予以報道,如果模擬電路是您想要了解的焦點(diǎn)之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
一、模擬電路精確鏡像電流源設(shè)計
由基本鏡像電流源可知,三極管的直流增益βF對鏡像電流源的輸出誤差會產(chǎn)生影響,為了減少這一誤差,可以借助β增強(qiáng)電路對基本鏡像電流源電路進(jìn)行優(yōu)化。增加了額外的Q3,目的是增加三極管的等效直流增益,從而減少輸出電流與輸入電流之間的誤差。
這里假設(shè)Q1與Q2是完全對稱的,具有相同的Vbe,從而他們具有相同的集電極電流Iout。Q3為Q1與Q2提供基極驅(qū)動電流,因此Q3的發(fā)射極電流為2Iout/βF。另外再通過發(fā)射極與集電極電流之間的關(guān)系,從而推導(dǎo)出輸出與輸入電流之間的關(guān)系式。
從中我們可以看出,誤差反比于直流增益βF的平方,相比于基本鏡像電流源電路(誤差反比于直流增益βF),誤差被大大減少了。Wilson鏡像電流源減少誤差的基本思想是通過負(fù)反饋實(shí)現(xiàn)的。
假設(shè)Wilson鏡像電流源中IB3增加,會導(dǎo)致Q3的集電極電流隨之增加,從而流過Q2的集電極電流增加,進(jìn)一步導(dǎo)致Q2和Q1的基極電流增加,最后IC1的電流也增加了。IC1電流的增加會導(dǎo)致流過Q3的基極電流IB3減少,從而形成負(fù)反饋機(jī)制。
進(jìn)一步推導(dǎo),我們可以得出輸出與輸入電流之間的關(guān)系,從中我們可以看出,Wilson鏡像電流源電路的誤差也是反比于直流增益βF的平方,誤差被大大減少。Widlar鏡像電流源電路被廣泛應(yīng)用于低電流輸出的場合。由Widlar鏡像電流源電路可知,Q2的基極驅(qū)動電壓是由Q1的基極驅(qū)動電壓減去電阻RE上的壓降得到的,從而Q2的集電極電流要比Q1小,但是Q1仍可以維持在比較好的控制區(qū)域。
還有很多其它的增強(qiáng)版鏡像電流源電路,比如Cascode鏡像電流源電路,它的目的是加大等效輸出阻抗。
二、模擬電路開發(fā)經(jīng)驗(yàn)
1、負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài):電壓串聯(lián)負(fù)反饋(穩(wěn)定輸出電壓),電壓并聯(lián)負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋(穩(wěn)定輸出電流),電流并聯(lián)負(fù)反饋。
2、電壓、電流反饋判定方法:輸出短路法,設(shè)RL=0,如果反饋信號不存在,為電壓反饋,反之,則為電流反饋。
3、串聯(lián)、并聯(lián)反饋的判定方法:反饋信號與輸入信號的求和方式,若為電壓形式,則為串聯(lián)反饋,若為電流形式,則為并聯(lián)反饋。
4、對于NPN電路,對于共射組態(tài),可以粗略理解為把VE當(dāng)作“固定”參考點(diǎn),通過控制VB來控制VBE(VBE=VB-VE),從而控制IB,并進(jìn)一步控制IC(從電位更高的地方流進(jìn)C極,你也可以把C極看作朝上的進(jìn)水的漏斗)。
5、對于數(shù)字電路來說,VCC是電路的供電電壓,VDD是芯片的工作電壓(通常Vcc>Vdd),VSS是接地點(diǎn);在場效應(yīng)管(或COMS器件)中,VDD為漏極,VSS為源極,VDD和VSS指的是元件引腳,而不表示供電電壓。
6、示波器探頭有一條地線和一條信號線,地線就是和示波器輸入端子外殼通的那一條,一般是夾子狀的,信號線一般帶有一個探頭鉤,連接的話你把示波器地線接到你設(shè)備的地,把信號線端子接到你的信號端,注意如果要測量的信號和市電沒有隔離,則不能直接測量。
7、驅(qū)動能力不足有兩種情況:一是器件的輸入電阻太小,輸出波形會變形,如TTL電平驅(qū)動不了繼電器;二是器件輸入電阻夠大,但是達(dá)不到器件的功率,如小功率的功放,驅(qū)動大功率的喇叭,喇叭能響,但音量很小,其實(shí)是輸出的電壓不夠大。
8、濾波電路:利用電抗元件的儲能作用,可以起到很好的濾波作用。電感(串聯(lián),大功率)和電容(并聯(lián),小功率)均可以起到平波的作用。
9、開關(guān)穩(wěn)壓電源與線性電源:線性電源效率低、發(fā)熱強(qiáng)、但是輸出很穩(wěn)定。開關(guān)電源效率高、發(fā)熱一般、但輸出紋波大,需要平波。
10、由電路內(nèi)因引發(fā)的故障類型有:晶體管、電容、電阻等電子元件性能發(fā)生改變引發(fā)的故障;電子電路中有關(guān)線路接觸不良引發(fā)的故障等。由外因引起的電子電路故障類型有:技術(shù)人員使用電子電路時未按照說明要求進(jìn)行操作;維修技術(shù)人員維修程序不規(guī)范不科學(xué)等。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)模擬電路的內(nèi)容,如果你對本文內(nèi)容感到滿意,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!