Sé que no es una pregunta fácil, pero al menos pensé que alguien podría aliviar mi dolor explicando el panorama general.
¿Cómo se hace una fuente de voltaje a partir de un espejo de corriente o una fuente de corriente constante usando transistores BJT o MOS? ¿Puedes dar un ejemplo con una explicación de gran cuadro? ¿Es así como se construyen los reguladores de voltaje lineales?
Buena pregunta, y el hecho es que no solo son reguladores de voltaje sino que muchos circuitos integrados (especialmente analógicos) hacen todo lo posible para reemplazar ciertos componentes (resistencias) con fuentes de corriente y espejos de corriente. Esto se debe a que las resistencias son caras para los circuitos integrados y ocupan mucho espacio. En un análisis de costo-beneficio, los diseños más complejos sin resistencias son mejores que los diseños más simples con resistencias.
Tomemos el caso de sesgar un transistor, por ejemplo. Un amplificador de emisor común o un búfer seguidor de emisor está realmente familiarizado con las resistencias de todo el lugar. Pero luego su jefe dice que "las resistencias cuestan x, los transistores cuestan 100 veces menos, usan más transistores y menos resistencias". El resultado de mucho trabajo es el típico diseño de etapa de amplificador que se ve en muchos esquemas internos del amplificador operacional (que se encuentran en muchas hojas de datos). Más transistores en la fuente de corriente y configuraciones de espejo actuales y menos resistencias.
Entonces, ¿cómo puede una fuente actual o un espejo actual reemplazar una resistencia? Podemos hablar de eso en otra pregunta, pero esencialmente elimina la idea de una resistencia y observa el propósito absoluto de la resistencia con respecto al voltaje, la corriente, la polarización, la configuración de la ganancia de un amplificador, etc. y por qué es así. Luego, puede cambiar la topología para obtener el mismo efecto con una fuente o espejo actual.
En el caso de un regulador de voltaje, eso requerirá muchos detalles para prácticamente la misma respuesta. Si tengo el tiempo, puedo intentar escribir algo, pero si no, intente hacer una investigación por su cuenta y ver si puede entender algo.
Buena suerte,
Sam
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