Oglinda de curent

1. Breviar teoretic

Oglinda de curent este o schema electronica cu doua tranzistoare care are rolul de a schim­ba polul sursei de alimentare fata de care se inchide un curent. In figura 1 se pre­zinta: (a) schema electronica a oglinzii de curent, (b) simbolul oglinzii de curent si (c) o aplicatie tipica a oglinzii de curent. Oglinda de curent poate fi construita atat cu tranzistoare npn cat si cu tranzistoare pnp.

Figura 1. Oglinda de curent.

Din figura se observa ca , iar tranzistoarele si fiind identice vor avea a­ce­easi parametri si . De asemenea cele doua tranzistoare fun­ctio­neaza la aceeasi temperatura deci vor avea aceeasi tensiune . Pentru ex­pli­carea fun­ctionarii oglinzii de curent se foloseste modelul Ebers‑Moll (1.1).

(1.1)

Daca se tine cont de curentii de baza rezulta (1.2),

(1.2)

unde este curentul de iesire, este curentul de intrare iar este factorul de am­pli­fi­ca­re in curent al celor doua tranzistoare. Daca oglinda de cu­rent functioneaza la un curent mare atunci .

Daca curentul de intrare este mic, atunci factorul de amplificare in curent este mic si re­latia (1.2) da erori importante. Aceeasi observatie este valabila si daca oglinda de cu­­rent functioneaza intr‑o gama larga de curenti de intrare. Exista scheme de oglinzi de cu­rent, formate din mai multe tranzistoare, care reduc mult aceasta deficienta.

Figura 2. Oglinda de curent cu curenti proportionali.

Se stie ca curentul din modelul Ebers‑Moll este proportional cu aria emitorului. Daca este nevoie ca intre curentii si sa fie un raport bine determinat se foloseste schema din figura 2 (a), unde tranzistoarele si au arii diferite, atunci . Daca se neglijeaza curentii de baza atunci functionarea oglinzii de curent este data de (1.3).

(1.3)

Daca oglinda de curent se realizeaza cu componente discrete nu se mai poate considera ca cele doua tranzistoare sunt identice si ca functioneaza la aceeasi temperatura. In acest caz se foloseste schema din figura 2 (b). Se pun doua rezistente in emitoarele celor doua tranzistoare care au rolul de a egaliza curentii de colector (1.4).

(1.4)

Aproximarea este corecta daca pe cele doua rezistentele si cade o ten­­siune de . Schema din fig. 2 (b) se poate folosi si pentru construirea unei oglinzi de curent cu curenti proportionali.

2. Montaj experimental

Montajul experimental este prezentat in figura 3. Cu ajutorul comutatorului dublu K1 se pot obtine montajele experimentale din figurile 4a si 4b.

Pentru fiecare din aceste montaje se cer:

masurarea PSF

masurarea amplificarii prin 2 metode: a) cu ajutorul osciloscopului si b) cu ajutorul voltmetrului electronic

Figura 3. Schema montajului experimental

Cele 2 scheme de test ce se pot obtine cu ajutorul montajului dat sunt:

Figura 4 a

Figura 4 b