清华大学：《模拟电子电路》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 模拟集成基本单元电路基础（2.2）集成电路（IC）中的电流源和稳定偏置电路

22集成电路(IC)中的电流源和稳定偏置电路 221BJT参数的温度特性 2211β的温度特性 β的温度系数为正 1 dB B7≈(05~10%/℃ 2212LB的温度特性 〔Bo随温度按指数规律变化 T-T CB0(7)=lcBo(70)×210

2.2 集成电路（IC）中的电流源和稳定偏置电路 2.2.1 BJT参数的温度特性 2.2.1.1 β的温度特性 β的温度系数为正 (0.5 ~ 1.0)% /℃ 1 =  dT d c   2.2.1.2 ICBO的温度特性 ICBO随温度按指数规律变化 1 0 0 0 ( ) ( ) 2 T T I CBO T I CBO T − = 

2213VB的温度特性 VB的温度系数为负,且接近于常数 NVBE=2B2B≈-2.1mV/℃ △T

2.2.1.3 VBE的温度特性 VBE的温度系数为负，且接近于常数 2.1 /℃ 2 1 2 1 mV T T V V T VB E B E B E  − − − =  

222主要镜像电流源 2221基本镜像电流源 因 ° VBEL VBE2 有:L1=l 接向放大级 又:IR=L1+2lB R 得:I2=l/(1+2/β) 2 可见在β>>1时: C2R B2 T T? Q2与1是镜像关系,故 EI E 称为镜像电流源。 图2.2.1基本镜像电流源

2.2.2 主要镜像电流源 2.2.2.1 基本镜像电流源 因：VBE1=VBE2 有：IC1=IC2 又：IR=IC1＋2IB 得：IC2=IR/(1+2/β） 可见在β>>1时： IC2≈IR IC2与IR是镜像关系，故 称为镜像电流源

基本镜像电流源的输出电阻: 从左图中易知: 输出电阻r。=rm2=VA/C2 C, B 设T2的V=130V,I(2=1mA 00①·则130 Aaa 可见,电流源的输出电阻很大。 是T,发射结动志电阻,a 注意:此电阻为交流电阻 图2.2.2求泪2.2.1所示电语动态烯出电阻,的等效电路 (动态电阻),有别于 直流电阻

基本镜像电流源的输出电阻： 从左图中易知： 输出电阻 ro=rce2=VA/IC2 设T2的 VA=130V，IC2=1mA 则 ro=130KΩ 可见，电流源的输出电阻很大。 注意：此电阻为交流电阻 （动态电阻），有别于 直流电阻

22.22精密镜像电流源 C2 2 0+v B2+B+2 B+B C1接向 放大级镜像电流精度提高了约β倍, 但输出电阻r的值没有提高。 Var 缺点:1.输出电阻不够高 E 2T1,T2的工作状态 不对称(V不同) 图223有共集管的锥像电流

2.2.2.2 精密镜像电流源 ) 2 2 (1 2 1 2 2 2 + + = − + + =     R R C I I I 镜像电流精度提高了约β倍， 但输出电阻ro的值没有提高。 缺点：1. 输出电阻不够高 2. T1 ,T2的工作状态 不对称（VCE不同）

22.23高输出阻抗串接镜像电流源 +V《+15V 输出电阻: IDAl R 接向放大级 13.6kQ C T Im H 特点:输出电阻r非常高 原因:T4的输出电阻对T2 o11 有很强烈的电流负 反馈作用。 图2.24串接的高输出阻抗电流源

2.2.2.3 高输出阻抗串接镜像电流源 特点：输出电阻ro非常高 原因：T4的输出电阻对T2 有很强烈的电流负 反馈作用。 2 2 2 1 o ce r   r 输出电阻：

求输出电阻rn的等效电路: B Ca Watt C,,B 图2,2.5求图2.2.4所示电路动态输出电阻r的等效电路

求输出电阻ro的等效电路：

22.2.4闭环负反馈镜像电流源一威尔逊电流源 接向放大级 tVcc o Cr 2 B2+B+2 T B2 rce T +KT, 特点:电流镜像误差很小; D 输出电阻很大 图2.2.6威尔逊电流源

2.2.2.4 闭环负反馈镜像电流源－威尔逊电流源 ) 2 2 (1 2 2 + + = −   C R I I 2 2 2 1 o ce r   r 特点：电流镜像误差很小； 输出电阻很大

223对电源电压变化不敏感的偏置电流源 2231比例电流源 o+Vcc R R1 C 2 R R BE2 2 T T2 特点:IC2和取成比例 关系,比例系数 接向基本 由R1/R2控制 放大电路 图227比例电流源

2.2.3 对电源电压变化不敏感的偏置电流源 2.2.3.1 比例电流源 C R I R R I 2 1 2  特点：IC2和IR成比例 关系，比例系数 由R1 /R2控制

2231微电流源 +V R 接间基本 放大电路 R/(1In R) C2 R C 2 T T VwI R 特点:IC2很小; 2对电源电压变化 不敏感。 图228做电流源(winr

2.2.3.1 微电流源 2 2 2 ln C T R C I I R V I = /(1 ln ) 2 2 2 C R R R C C I I I dI I dI = + 特点：IC2很小; IC2对电源电压变化 不敏感