Eso es realmente un espejo de corriente dual conectado a un circuito de balanceo. El circuito de aplicación tiene más sentido que los cuatro transistores por sí mismos:
¿Quéestápasandoaquí?Lostransistores2y4estánrealmenteconectadospordiodos;lostransistores1y2formanunespejodecorriente,y3y4formanotro.
Lacadenadecausalidad(noesquerealmentehayaunaenlaelectrónica,esmásbienunsistemaderestricción)esalgocomolosiguiente(Qn=transistorn,Icn=corrientedecolectoreneltransistorn):
- lacorrienteatravésdeR2reduceelvoltajeenlabasedeQ2.
- EstotiradelabasedeQ1haciaabajoylasfuentessalendelcolectordeQ1demodoqueIc1*R1seaaproximadamenteigualaI*R2.(engeneral,lostransistoresQ1yQ2tendránunaligerafaltadecoincidenciaynoseránexactamenteiguales)
- EstofluyeatravésdeQ4yenR4,produciendounvoltajedesalida=I*R2/R1*R4,comoseexplica.
- TambiénlevantalabasedeQ3,demodoquelacorrienteatravésdeQ3esaproximadamentelamismaqueIc4*R4/R3queaproximadamente=Ic4siusalosmismosvaloresderesistenciaparaR3yR4.
- EstacorrientefluyeatravésdeQ2,demodoqueIc2aproximadamente=Ic1.
- AlhacerquelascorrientesatravésdeQ1yQ2seanaproximadamenteiguales,estocompensalafaltadecoincidenciadeltransistor,yseespecificaquelaparteproduceunavariacióndegananciademenosdel1%conunvoltajedecompensacióndemenosde4mV.
Nonecesitasusarestecircuito.Hayvariasformasdecrearespejosactuales,dependiendodelosrequisitos.
Laformamássencilla(queprobablementehayaleídoalconocerlosespejosactuales)essimplementecondostransistoresNPNoPNPconectadosenlamismaconfiguraciónquelamitadsuperiorolamitadinferiordeestecircuitodeaplicación.Porejemplo,vermásabajo:
Usted genera la corriente en el nodo X1 (recopilador / base de Q4), y Q3 refleja la corriente en su corriente de recopilador. Las resistencias de equilibrio (por ejemplo, R3, R4) están ahí para igualar la corriente; si son iguales a cero, entonces las corrientes se forman en una relación del parámetro del transistor Is (de la ecuación Vbe = kT / q * ln (Ic / Is)) y podrían estar bastante alejadas. La adición de resistencias de equilibrio para que vea una caída en el rango de 50-200 mV hace que sean mucho más iguales. Hay otras configuraciones que usan un tercer transistor para eliminar errores en la corriente base (beta finita) y el cumplimiento de la salida.
Los espejos de corriente se utilizan mejor cuando tiene una corriente unidireccional que desea fluir en algún lugar, y necesita una característica de fuente de corriente de gran ancho de banda, es decir, la tensión de salida puede variar pero aún así desea una corriente constante. Los transistores son excelentes para eso.
Sin embargo, podría ser el caso (tendríamos que saber de sus requisitos) que lo que realmente desea es un amplificador de transimpedancia . En otras palabras, usted tiene una fuente de corriente que desea convertir a un voltaje. Si este es el caso, use este circuito (de una de las columnas de Bob Pease ):
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Esto funcionará para corrientes bidireccionales.
Si realmente desea una salida actual, y es unidireccional, puede usar un circuito cascode :
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M2 y sus fuentes de voltaje deben reemplazarse por cualquiera que sea su fuente de corriente débil. M1 es un búfer de corriente (en la compuerta, use el voltaje necesario para activar el MOSFET en casos normales, por ejemplo, lo que se especifique como Rdson). No agregue la identificación; y adjunte la carga al nodo marcado como "Out".