一、電流鏡電路
這個電流鏡電路,需要在兩個三極管完全對稱的情況下,兩個集電極電流才能夠相同。下面,再次通過實驗驗證一下,影響兩邊電流不同的因素。固定左邊參考回路的電壓。右邊的T2的工作電壓設(shè)置為0.7V,這樣與左邊T1 集電極電壓盡量靠近。利用標(biāo)準(zhǔn)電阻 10k 上的電壓計算參考電流,使用數(shù)字萬用表DM3068測量T2 的集電極電流。查看一下兩邊電流的數(shù)值關(guān)系。
二、三極管
選擇三個BC547三極管,使用晶體管助手測量它們電流放大系數(shù),第一個晶體管的 β 等于 310。測量第二個三極管,它對應(yīng)的 β 等于340。測量第三個晶體管。它的電流放大系數(shù)最大,為 366。選擇一個高精度電阻作為 T1 的負(fù)載,測量它的阻值,它對應(yīng)的電阻為 10.022kΩ。
第一個三極管 | 第二個三極管 | 第三個三極管(C945) |
---|---|---|
310 | 340 | 366 |
● ?三極管T1的負(fù)載電阻:
R1
:10.022kΩ
下面在面包板上搭建測試電路,查看一下三極管電流放大倍數(shù)是否是影響兩邊電流的主要原因。
三、電流放大倍
在面包板上搭建測試電路。首先選擇兩個三極管,它們的 β 值都是 310左右的。參考電流是5V電壓通過10k歐姆的標(biāo)準(zhǔn)電阻給T1 三極管。通過數(shù)字萬用表測量電阻上電壓值,反過來獲得參考電流。使用數(shù)字萬用表,直接測量輸出電流的大小。上電后,10k歐姆電阻上電壓為 4.3915V,對應(yīng)參考電流為0.439mA。輸出電流為 0.387mA??梢钥吹剿鼈冎g相差比較大。此時輸出三極管工作電壓為 0.7V。將它提高到 5V。此時輸出電流升高到 0.407mA。還是比參考電流小。將輸出三極管工作電壓再降低到 0.7V,對應(yīng)的輸出電流略微減少。通過這個測試,說明了,影響電流鏡輸出電流大小的,不是電流放大倍數(shù)。也和工作電壓關(guān)系不大。
下面,用手觸碰輸出三極管,使得它的溫度上升,可以看到輸出電流逐步上升到 0.44mA。手移開,三極管溫度下降,當(dāng)三極管的溫度重新降低,輸出電流恢復(fù)到原來的 0.386mA。反過來,如果手觸碰參考電流三極管,輸出電流下降了。手移開之后,輸出電流重新恢復(fù)。
※ 總??結(jié) ※
本文測試了兩個分立三極管組成電流鏡的電路穩(wěn)定性。自己也沒有想到,居然影響輸出電流最大的因素,是三極管的溫度。如果輸出三極管溫度高,輸出電流就會上升。如果參考電流三極管溫度升高,會造成輸出電流下降。這種溫度對電路影響的明顯程度,我是真的沒有想到。
參考資料
[1]分離元器件搭建的電流鏡: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135893666
[2]不對稱的電流鏡電路: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135895347
[3]光耦隔離的微電流恒流源: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/135897758