三极管基本电流源模拟电子技术基础.ppt

模拟电子技术基础安徽理工大学电气工程系主讲：黄友锐第七讲电流源概述三极管基本电流源集成电路电流源电流源是一个输出电流恒定的电源电路，与电压源相对应。04电流源01并利用PN结的温度特性，对电流源电路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响。(1)电流源电路是一个电流负反馈电路，02以稳定静态工作点，这对直接耦合放大器是十分重要的。(2)电流源电路用于模拟集成放大器中03动态范围大的特性。(3)用电流源做有源负载，可获得增益高、4.1电流源概述用电流源给电容充电，以获得线性电压输出。电流源还可单独制成稳流电源使用。在模拟集成电路中，常用的电流源电路有：镜象电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等。4.2三极管基本电流源用普通的三极管接成电流负反馈电路，即可构成一个基本的电流源电路。分压偏置基本放大电路就具有这一功能，其电路如图04.01所示。分压偏置电路对工作点具有稳定作用，也就是对IO有稳定作用，具有稳流特性。电压源的内阻小，电流源的内阻大，内阻越大稳流特性越好。(a)(b)图04.01三极管电流源下面就通过图04.02所示的等效电路来求该电路的内阻，以探讨其稳流特性。由图可得图04.02求Ro微变等效电路可见三极管基本电流源的内阻较三极管放大区的输出电阻rce又有较大提高。4.3集成电路电流源镜象电流源三极管T1、T2匹配，则,BE2BE1BE21VVV====bbbIIIRCB=+12IICB=+22IC()=+212b且，当b2时,RVVIBECCR-=IICR2=，IC2和IR是镜象关系。镜象电流源电路如图04.03所示，它的特点是工作三极管的集电极电流是电流源电路的镜象(电流相等）。图04.03镜象电流源4.3.2精密镜象电流源图04.04精密电流源由于有T3的存在，IB3和将比镜象电流源的2IB小β3倍。因此IC2和IREF更加接近。精密镜象电流源和普通镜象电流源相比，其精度提高了?倍。电路如图04.04所示。4.3.3微电流源e2BEE2C2oBEBE2BE1e2E2e2E2BE2BE1/=RVIIIVVVRIRIVVD=?=D=-=+微电流源电路如图04.05所示，通过接入Re电阻得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适用微功耗的集成电路中。由图可得：图04.05微电流源的关系如下Io与IR)ln(lneeS2oS1RTBE2BE1BE/S2E2C2o/S1E1RT2BET1BEIIIIVVVVIIIIIIIVVVV-=-=D??=??一般有IS1=IS2，所以Te2ooRoRe2Te2BEolnlnVRIIIIIRVRVI==D=因DVBE小，IoIR。同时Io的稳定性也比IR好。4.3.4比例电流源在镜象电流源电路的基础上，增加两个发射极电阻，使两个发射极电阻中的电流成一定的比例关系，即可构成比例电流源。其电路如图04.06所示。图04.06比例电流源4.3.5多电流源通过一个基准电流源稳定多个三极管的工作点电流，即可构成多路电流源，电路见图04.07。图中一个基准电流IREF可获得多个恒定电流IC2、IC3?。图04.07多电流源相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随频率变化而变化的规律。即在放大电路的通频带中给出了频率特性的概念---幅度频率特性相位频率特性05放大电路的频率特性幅频特性是描绘输入信号幅度固定，输出信号的幅度随频率变化而变化的规律。即∣∣=∣∣=幅频特性偏离中频值的现象称为幅度频率失真;相频特性偏离中频值的现象称为相位频率失真。1放大电路的幅频特性和相频特性，也称为频率响应。因放大电路对不同频率成分信号的增益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度频率失真，简称幅频失真。放大电路对不同频率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生