Основные модификации источников тока

Несмотря на простоту и высокую технологичность рассмотренные схемы не лишены недостатков:

1. Невысокие токостабилизирующие свойства за счет отсутствия отрицательной обратной связи по току.

2. Сложность регулировки соотношения I_н и I_д. Здесь это можно сделать только изменением геометрических размеров переходов, что не технологично.

Поэтому для исключения этих недостатков в цепь эмиттера транзисторов вводят резистор.

Рис. 31. Схема источника тока с резистором в цепи эмиттеров

Для того чтобы найти взаимосвязь токов, запишем напряжения на базах транзисторов VТ₁ и VТ₂ (напряжение должно быть одинаковым)

,

(52)

Так как , поэтому решим это уравнение относительно I_э2:

	(53)

Если транзисторы взаимосогласованные и изготовлены по групповой технологии, то , и если схема является зеркалом тока, то и

(54)

Как видно, в этой схеме появляется повышение температурной стабильности и появляется возможность регулировки соотношения токов за счет резисторов в цепи эмиттера. Схема очень широко применяется, но недостаток в том, что в ИС невозможно увеличить номиналы R_э2 и R_э1 больше 20 кОм.

Самым простым решением является вместо этих резисторов включить в цепь эмиттеров еще один источник тока (Рис.32).

Рис. 32. Источник тока с динамической нагрузкой

Здесь основной ГСТ – транзисторы VТ₁ и VТ₂, а VТ₃ и VТ₄ выполняют роль высокоомных динамических нагрузок.

Кроме того, широкое применение нашли источники тока, называемые двойным зеркалом тока.

Рис. 33. Двойное зеркало тока

Предположим, что в силу каких-то причин увеличился I_к(VТ₁), это могло быть вызвано увеличением I_н или изменением питания. Тогда увеличивается падение напряжения на резисторе R₁. Это приводит к уменьшению потенциала базы транзистора VТ₃, транзистор VТ₃ призакроется, его ток уменьшится, соответственно уменьшится и тоже уменьшится и вернется в исходное состояние.

Эту схему называют двойным зеркалом тока, так как I_н отслеживается I_к(VТ₁) и I_э(VТ₁).

Контрольные вопросы

1. Принципы построения источников тока в схемотехнике ОУ.

2. Базовая схема интегрального источника тока.

3. Схема источника тока с резисторами в цепи эмиттеров.

4. Схема двойного зеркала тока.

Лекция № 6. Назначение и принцип работы каскадов сдвига уровня и основы схемотехники выходных каскадов ОУ

План лекции

1. Назначение и принципы построения каскадов сдвига уровня.

2. Основы схемотехники выходных каскадов.