Stromspiegel als aktive Lasten im BJT-Differenzverstärker, was bedeutet das?
quanten231
Ich habe gesehen, wie Stromspiegel als Stromquelle in der Differenzstufe eines Verstärkerdesigns verwendet wurden.
Als Grund wird angegeben, dass der Stromspiegel eine sehr hohe Ausgangsimpedanz hat und sich wie eine aktive Last verhält. Ich bin mir nicht sicher, was das bedeutet.
Warum müssen wir einen Stromspiegel in der Differenzstufe eines Operationsverstärkers verwenden? Ich verstehe, dass es darum geht, den Kollektoren beider Transistoren in der Differenzstufe den gleichen Strom bereitzustellen. Ich verstehe jedoch nicht, warum wir das überhaupt tun, warum hat der Stromspiegel eine hohe Ausgangsimpedanz und was bedeutet hier, dass der Stromspiegel als "aktive Last" verwendet wird?
Antworten (1)
Circuit-Fantasie
Hier ist eine unkonventionelle Erklärung (Sie können viele andere konventionelle Erklärungen im Internet finden) ...
Die Grundidee besteht darin, zwei Stromquellen (Transistorkollektoren) gegenüberzustellen; also müssen wir sie in der gleichen Schleife verbinden und ihre Ströme in entgegengesetzte Richtungen variieren:
Infolgedessen "bewegt" sich die Spannung des gemeinsamen Punktes zwischen den Quellen extrem stark (ein vollständig geometrisches Phänomen):
Ein gutes Beispiel für diese Konfiguration ist die klassische CMOS-Stufe, bei der die beiden Transistoren mit ihren Sources an Vdd und Vss (Masse) und ihre Drains verbunden sind:
Aber in dem emittergekoppelten (langschwänzigen) Paar sind die Kollektoren beider Transistoren (T1 und T2 unten) aufgedreht. Also sollten wir den einen Kollektor (in diesem Beispiel die T1) wieder nach unten drehen, um gegen den anderen (T2) Kollektor zu stehen. Dazu haben wir im Bild unten den einfachen Stromspiegel (T3-T4) angeschlossen:
Siehe auch dieses Papier und seine anspruchsvollere Version .
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