簡單的有源負載設計和模擬

三極體作為有源器件,可以構成各種樣式的恆流源,上節說的分壓偏置放大電路也是一種恆流源,

用射極負反饋電阻Re去穩定Ib電流,從而穩定Ic電流,形成Ic恆流不變。

今天用到的是積體電路最常用,最簡單的一種恆流源,映象電流源,如圖

簡單的有源負載設計和模擬

用到的三級是模擬軟體裡面的虛擬三極體,這種三極體和積體電路三極體特性非常相似,是模型化,

理想化的一種三極體,動態電阻無限大,β值100,每隻管子引數一致,如圖

簡單的有源負載設計和模擬

Q1,Q2的基極迴路都是從電源5v透過4K電阻到地,所以兩個管子基極迴路電流都是一致的,Ib1=Ib2,

管子引數一致,β值一樣100倍,那麼Ic1=βIb1=Ic2=βIb2。

集電極迴路Ic1=(5v-0。7)/4000=1。0mA,Ic2=1。0mA,Ib1=Ic1/β=10μA,計算值和模擬值一致。

用映象電流源代替集電極電阻就是有源負載,如圖

簡單的有源負載設計和模擬

有源負載的動態電阻很大,本例用的虛擬管的動態電阻無限大,電路的放大倍數可以達到很高同時

解決了放大倍數和靜態工作點設定的矛盾。

現在開始計算靜態工作點,Q1,Q2組成映象電流源給放大管Q3做有源負載,

Ic1=Ic2=(10v-0。7v)/4000=2。3mA,Ib1=Ib2=2。3/100=23μA,那麼Q3的基極電流也應該是23μA,

這樣就可以計算R2的值,R2=(5V-0。7V)/0。000023=187k。

有一點要注意,因為虛擬管是一種模型,計算值和模擬值只要很小很小誤差,就會導致Q1或者Q3飽和,

現在問題來了,電流路中節點2的電壓值怎麼計算,也就是R3對地的電壓值是多少呢?朋友們知道嗎?