Стабилизаторы тока

Варианты построения схем генераторов постоянного тока (стабилизаторов тока) для дифференциального усилительного каскада приведены на рис. 11.4 (в простейшей схеме каскада вместо генератора тока включается резистор R _г).

В схеме рис. 11.4, а эмиттерный ток транзистора задается с помощью базового делителя и резистора :

а б в

, (11.9)

где 0, 7 В для кремниевого транзистора. Коллекторный ток практически повторяет ток эмиттера и почти не зависит от потенциала коллектора . Поэтому

. (11.10)

Для повышения температурной стабильности генератора тока в схеме рис. 11.4, б последовательно с включен транзистор в диодном включении. Для этой схемы

. (11.11)

Интересно, что схема сохраняет свои функции и при выполнении условия (см. рис. 11.4, в).

В этом случае ее часто называют токовым зеркалом или отражателем тока, так как ток практически повторяет ток , задаваемый резистором :

. (11.12)

Докажем это. При одинаковых транзисторах и Тогда , а

Токовое зеркало находит широкое применение в схемотехнике интегральных операционных усилителей в качестве генераторов постоянного тока и динамических нагрузок транзисторных усилительных каскадов.

Выходное сопротивление отражателя тока можно рассчитать по формуле

, (11.13)

где – потенциал Эрли, равный 80–200 В для n-p-n -тран-зисторов и 40–150 В для p-n-p- транзисторов.

В схемах рис. 11.4, а и рис. 11.4, б выходное сопротивление выше и с ростом сопротивления стремится к величине .