[运放] 镜像电流源做有源负载,怎么理解?

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 楼主| eyuge2 发表于 2022-6-1 11:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 eyuge2 于 2022-6-1 11:50 编辑


大家好,提一个运放输入级的问题。
这一个用分立器件搭的运放输入级电路


Tr1和Tr2构成了镜像电流源。图上标了静态工作点的电流和电压。

问题:
如果在输入加信号,这个信号会被放大在输出端输出。
例如在输入1加信号,Tr1的集电极电位必然变化,可能有几个伏特的变化。
9.7V发生几个伏特的变化,镜像电流1mA会发生零点几mA的变化。
这怎么能称为电流源?

备注:镜像电流源做有源负载在运放的输入级很常见,电路应该是没有错误。


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评论

电流源不是恒流源。  发表于 2022-6-4 05:13
 楼主| eyuge2 发表于 2022-6-1 14:02 | 显示全部楼层
顶一顶,请各位大神解惑!
叶春勇 发表于 2022-6-1 15:23 | 显示全部楼层
TR1这一端是电流的参考端。TR2是电流的复制端。
差动放大电路,要保证输入1和输入2相同的时候,输出1和输出2也相同,即电压差为0.
这就要求TR1和TR2尽可能相同,电流相同。否则无法完成上述目标。
 楼主| eyuge2 发表于 2022-6-1 15:32 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2022-6-1 15:23
TR1这一端是电流的参考端。TR2是电流的复制端。
差动放大电路,要保证输入1和输入2相同的时候,输出1和输出 ...

谢谢回复
这个明白。

如果输出1和输出2之间不接负载,这个电路就矛盾了。

例如输入1的电位上升,输入2的电位下降,是纯粹的差分信号。
左侧NPN管的Ic应该上升,右侧NPN管的Ic应该下降。
这说明Tr1和Tr2没有很好的镜像电流。

如果输出1和输出2之间接负载,这个电路就正常了。
这些上升下降的电流从负载流过。Tr1和Tr2中的电流保持镜像状态。
叶春勇 发表于 2022-6-1 16:30 | 显示全部楼层
eyuge2 发表于 2022-6-1 15:32
谢谢回复
这个明白。

这个电路是很多运放的输入级。
而大多数运放用来做放大器都是负反馈放大器。
这种工作状态下,两个输入端的电压基本相同。
这是核心功能。
也就是运放生产厂商通过无脑堆增益,用最劣质,最容易实现的工艺,得到一个新的器件。让我们摆脱了对晶体管器件离散性束缚。
所以这个差动放大电路,开环分析,不是重点。其构成的负反馈放大器才是分析的重点。
集成电路的书有重点分析,主要是这个电路的频率响应。
 楼主| eyuge2 发表于 2022-6-1 18:15 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2022-6-1 16:30
这个电路是很多运放的输入级。
而大多数运放用来做放大器都是负反馈放大器。
这种工作状态下,两个输入端 ...

就是这个点看不懂才发问的,却被你说成这不是重点。

长尾式差分放大电路,模电的书上都详细介绍的。

现在已经搞明白了。谢谢!
lfc315 发表于 2022-6-1 18:48 | 显示全部楼层
Tr1 Tr2的电流是被动的,受下面2个三极管控制;
一个电流增加,另一个电流也增加,起到提高1倍增益的作用。
xch 发表于 2022-6-1 19:09 | 显示全部楼层
  这样子镜像才算全镜像

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 楼主| eyuge2 发表于 2022-6-2 09:07 | 显示全部楼层
xch 发表于 2022-6-1 19:09
这样子镜像才算全镜像

谢谢!这是multisim吗?哪个版本?
xch 发表于 2022-6-2 09:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 xch 于 2022-6-2 09:29 编辑
eyuge2 发表于 2022-6-2 09:07
谢谢!这是multisim吗?哪个版本?

TINA-TI V9
https://www.ti.com.cn/tool/cn/TINA-TI

评论

多谢!  发表于 2022-6-2 13:10
jimtien 发表于 2022-6-2 15:36 | 显示全部楼层
所谓镜像电流源,指的静态工作电流,区别小信号交流分析
 楼主| eyuge2 发表于 2022-6-4 15:28 | 显示全部楼层
jimtien 发表于 2022-6-2 15:36
所谓镜像电流源,指的静态工作电流,区别小信号交流分析

这样说是不是有些片面。在这个帖子的图中,镜像电流源的电流是可以变化的,但是两个电流值必须保持镜像。
jimtien 发表于 2022-6-4 21:38 | 显示全部楼层
你说得没错。我的意思是做交流分析时要考虑负载,否则无法解释差分输入时,两边下面的晶体管不等的电流
NK6108 发表于 2022-6-19 11:48 | 显示全部楼层
这货名为电流镜,叫做 镜像电流源 不太对头,
红框框里的两只管,只是 参数对称,但 拓扑不对称,那就不成镜像,
电流镜,是 受控电流源,作用是 给差分电路当镜子,把差分管的动态 影射到另一只差分管的「Rc」上。
maxwellcafe 发表于 2022-6-19 13:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 maxwellcafe 于 2022-6-19 13:50 编辑

晶体管CE极间是个有限的交流电阻。即便没有负载,输出节点还是个有限的交流阻抗节点。
只不过左边有个二级管连接是低阻交流节点,而右边是高阻交流节点,即不对称。
但是这日本子的书太水了,不跟你们说这些。虽然大学教材上都有说这些,呵呵
NK6108 发表于 2022-6-19 18:46 | 显示全部楼层

除了拓扑对称,还要功能相同,而且是互相监控而不是一般的联动,才是 镜像,  所以,这货是一个 受控电流元,不是 镜像电流源, 电流镜,一边是低阻抗,输入(兼偏置)端,另一边是 高阻抗,输出端。
叶春勇 发表于 2022-6-20 08:04 | 显示全部楼层
NK6108 发表于 2022-6-19 11:48
这货名为电流镜,叫做 镜像电流源 不太对头,
红框框里的两只管,只是 参数对称,但 拓扑不对称,那就不成 ...

英文叫current mirror,跟current source不是一回事。

评论

@NK6108 :流控电流源?  发表于 2022-6-20 12:32
current-control - current-source 。  发表于 2022-6-20 11:16
小和尚520 发表于 2022-6-25 11:14 | 显示全部楼层


做了一下仿真,箭头那里的IB 为啥这么大呢?
Q1,Q2的Ube一样,IB为啥不一样(据二极管伏安曲线)?
@叶春勇

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评论

@小和尚520 :把加了1K电阻之后的完整图发一下  发表于 2022-6-27 16:34
@eyuge2 :那不是更容易饱和?试过了,一样的  发表于 2022-6-27 14:29
看一下Q2的基极电压是11.6V,集电极的电压是12.4V。也就是Vce=0,管子处于饱和状态。 状态已经不对了。 在Q4和Q5的集电极之间接一个1K的电阻,再看看  发表于 2022-6-27 13:46
叶春勇 发表于 2022-6-25 12:09 | 显示全部楼层
小和尚520 发表于 2022-6-25 11:14
做了一下仿真,箭头那里的IB 为啥这么大呢?
Q1,Q2的Ube一样,IB为啥不一样(据二极管伏安曲线)?
@叶 ...

的确不一样,集成电路书里,电流镜还有很多擦屁股的技术。
小和尚520 发表于 2022-6-25 16:03 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2022-6-25 12:09
的确不一样,集成电路书里,电流镜还有很多擦屁股的技术。

Q1,Q2的Ube一样,IB为啥不一样?
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