这个Re到底有没有必要？

登录 · 发表于 2012-12-4 12:36

事情原由是这样：
我看到华成英介绍“微电流源”的这样说：（童诗白模拟电子第四版191页）加这个Re2电阻是为了增大T2管的射极电流，提高T2的放大倍数。

众所周知，T2作为BJT，他的放大倍数在Ic过大和过小的时候并不是恒定的，可以参考下图说明（摘自p.gray）。这里T2在没有Re2支援的情况下，它的IE2将工作在T0，T1的基极电流的水平，也就将导致下图区域I： Ic过小，β过小的情况出现。

讲到这里，似乎一切秩序井然。
然而问题来了：(说明：此贴目的是抛砖引玉，希望找到愿意讨论的同仁)
1图中Re2电阻的添加，会偷走很大一部分从T2基极放大的IE2（这里考虑到其直接将IE2从T0，T1的基极电流水平（μA）跳跃到mA级）。
众所周知，T2的添加就是为了减少T0，T1的基极从IR处的分流，现在来之不易的分流突然被Re2“横刀夺爱”，会不会对误差（ICo-IR）/IR产生影响？

同时我们从2图看得出来，μA级时，β其实也没见得下降多少，最多1/2.
我草草计算了一下，好像Re2引入的代价太大了。

大家有没有相同的看法呢？

发表于 2012-12-4 15:27

自己先顶一下.其实如果uA级时Beta降到0.x或者0.0x就有必要加Re2.然而尚未找到此方证据.

发表于 2012-12-4 17:44

发表于 2012-12-4 18:00

比较哪个偷的电流更多才有意义，而不是偷与不偷的问题。
T2的作用并非众所周知的（比如你就不知道），因为一般教科书不说其transient response问题。

发表于 2012-12-4 18:39

还望xukun大神多透漏一点这个方面的知识，大家强烈期待中

发表于 2012-12-4 19:08

xukun977 发表于 2012-12-4 18:00
比较哪个偷的电流更多才有意义，而不是偷与不偷的问题。
T2的作用并非众所周知的（比如你就不知道），因为 ...

我明白他的意思，β代表了偷得多与少，如果加电阻RE2的好处是β变成原来2倍的话，RE2分流走T0.T1基极电流的部分远不止1/2.
是这个意思吧？

发表于 2012-12-4 19:48

有意思的一个问题，我关注一下。

发表于 2012-12-4 20:05

其实没有被横刀夺爱。。
IR=T2的基极电流+IC0，由图示可知，IR的值与是否增加电阻RE2是没关系的，即固定不变。
因此要想增加T2的射极电流，就需增加T2的基极电流
由上式关系可知，就要减小IC0
进一步可知即是要减小T0或T1的基极电流。
而增加电阻RE2后即可实现这一目的。
T0或T1基极电流的一点变化就能引起IC0较大的变化，有个B关系！

发表于 2012-12-4 20:57

yuyi21ic 发表于 2012-12-4 20:05
其实没有被横刀夺爱。。
IR=T2的基极电流+IC0，由图示可知，IR的值与是否增加电阻RE2是没关系的，即固定不 ...

我的思考没有兄台的深刻，但是有一点矛盾之处，需要指出来：
先假设RE2并不会改变T2的β，显然Re2的出现分走T0，T1的很多电流，于是需要补充IE2，唯一途径就是增大T2基极从IR的分流，直接导致Ico（就是Ic1）与IR的差距被拉大。

发表于 2012-12-4 21:01

yuyi21ic 发表于 2012-12-4 20:05
其实没有被横刀夺爱。。
IR=T2的基极电流+IC0，由图示可知，IR的值与是否增加电阻RE2是没关系的，即固定不 ...

这里有一点很重要，Ic1（=Ico）与IR的差距越大，则说明镜像的效果越差，误差越大。
yuyi同仁已经说了“减小IC0”，显然似乎说明RE2的出现带来了更大的误差。似乎。。。

发表于 2012-12-4 21:55

1,先设TO,T1特性一致的BJT.大致算下
IREF=IC1+[2*IC1/B+IRE2]/(B2+1)
在运放中如UA741的IREF在19UA左右,在没有IRE2时B2显然要小很多导致IC1/IREF误差加大。虽然加上IRE2使上面的分子加大了，但是分母也加大了，
2，加RE2还有一个作用：快速关闭。在没有它时基区电荷没有放回路，导致关闭延时。

发表于 2012-12-5 09:22

这个电阻的增加对于同样的用途来说电路的功耗是稍微有点增大的

发表于 2012-12-5 09:56

“快速关闭”太过牵强。这里没有开关问题
Re2不过是使T2脱离低β区，或可驱动多个恒流源T2T3T4------

发表于 2012-12-5 10:01

本帖最后由 nqyijian 于 2012-12-5 10:03 编辑

Re2两端电压被限制，电阻定了，电流大小不会变。提高的放大倍数导致IE2变大，Re2电流不变的情况下，比较提高的放大倍数所带来的IE2电流的增大，和Re2分掉电流，哪个提高的更大就知道有没有意义。因此Re2大小的选择应该有一定的要求。

这个应该就是 xukun977 “比较哪个偷的电流更多才有意义，而不是偷与不偷的问题。 ” 的意思吧

另外，支持基极泄放电荷加速关断的说法。

发表于 2012-12-5 10:42

MCU52 发表于 2012-12-4 21:55
1,先设TO,T1特性一致的BJT.大致算下
IREF=IC1+[2*IC1/B+IRE2]/(B2+1)
在运放中如UA741的IREF在19UA左右,在 ...

兄台说的第二点我赞成，相信大家都会肯定，与xukun表达应该一致。
下面我来让讨论清晰一点。
首先定义一下误差：Δ=|IREF-IC1|/IREF
从兄台的 “IREF=IC1+[2*IC1/B+IRE2]/(B2+1)”式
提取出IC1，带入上述Δ的误差式得：
Δ= 2/[2+β（β2+1）] + IRE2*β/{IREF*[2+β（β2+1）]}
（说明：定义β2是T2的放大系数，β是T0、T1的）
显然，式子的第一部分蓝色是不加RE2时的原始误差，式子第二部分紫色部分是RE2电阻带来的额外误差。

下面讨论的重点便是RE2的出现究竟让第一部分缩小了多少，又带来了多大的第二部分？

发表于 2012-12-5 10:43

nqyijian 发表于 2012-12-5 10:01
Re2两端电压被限制，电阻定了，电流大小不会变。提高的放大倍数导致IE2变大，Re2电流不变的情况下，比较提 ...

请看15楼

发表于 2012-12-5 10:52

十万个为什么发表于 2012-12-5 10:42
兄台说的第二点我赞成，相信大家都会肯定，与xukun表达应该一致。
下面我来让讨论清晰一点。
首先定义一 ...

B,B2都好定义，书上说“采用横向pnp管，则B只有几倍至几十倍”所以可以取特征值10，而B2在没有RE2电阻支援时，根据1楼所述，最多降到5.
IRE2我取的特征值是10mA（考虑到其将IE2工作电流从μA提高到mA级）
IREF（就是图中IR吧）我不太确定，应该也是mA级，不知对不对。
请教 nqyijian， Lgz2006 ， MCU52，anvy178 ，十万个为什么等大侠了！

发表于 2012-12-5 10:56

按照我的取值，：IREF也是10mA，结果如下：
误差Δ（没有RE2时）=0.03225
Δ（有RE2时）=0.1071

显然RE2带来了更大误差，是不是哪里错了呢？

发表于 2012-12-5 12:19

1，首先要明确是在微电流的情况下，IREF＝0.01的话加不加没多大差别。要是只有只十几或几十UA的（很多运放都是这个数），差别就大了
2，就这个路来说，即使不要RE2，且B2不会下降，但是TO,T1的VCE如果相差较大的话，镜像比是有误差的。
3，延时这个问题在以前的这个电路分析上早说过，此处省略N个字，

发表于 2012-12-5 13:06

本帖最后由披头士911 于 2012-12-5 13:08 编辑

MCU52 发表于 2012-12-5 12:19
1，首先要明确是在微电流的情况下，IREF＝0.01的话加不加没多大差别。要是只有只十几或几十UA的（很多运放 ...

先谢谢 MCU52 等前辈了。
1.前辈的意思是IREF=10mA的时候，不用加RE2；“十几或几十UA”的时候就要加RE2了对么？
但是就15楼公式能看得出来，IREF越小，紫色部分越大，RE2带来的误差会更大啊。
2.镜像电流镜确实什么时候都有误差，这点我赞同。
3.赞同
红色部分还是不懂，还恳请大侠点拨一下，我这个人慧聪不够，嘿嘿！

这个Re到底有没有必要？

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