模拟集成单元电路:电流源与温度补偿分析
"该资源是关于模拟集成单元电路的小结,涵盖了集成电路的输入级、中间放大级、输出级以及偏置电路的相关知识,特别强调了电流源在模拟电路中的重要作用和其温度补偿特性。" 在模拟集成电路设计中,电流源扮演着至关重要的角色。6.8小结中主要讨论了电流源的应用及其对电路性能的影响。集成电路通常由输入级(差动放大器)、中间放大级(有源负载)、输出级(功率放大器)和偏置电路(电流源)构成。这些部分共同决定了电路的性能和功能。 电流源在电路中用于提供恒定的电流,确保电路的稳定性和精度。采用有源负载的目的在于提升电压增益,并且在有源负载差分放大器中,还可以实现双端到单端的信号转换。在电路中,T1和T2通常是特性相同的晶体管,以保证电流源的对称性。 一种常见的电流源结构是比例电流源,它由两个晶体管、参考电压源(REF)、基极电阻(RBE)和集电极电阻(RC)等组成。在这种配置下,通过适当的电路分析,可以实现电流的比例关系。当忽略对数项时,可以通过晶体管的电流增益(hFE)来简化分析,从而确定电流的流动。 此外,还提到了BJT(双极型晶体管)参数的温度特性。例如,基本的镜像电流源、Widlar电流源和比例电流源,这些电流源的设计考虑了温度变化对电流的影响。温度上升时,BJT的基极发射极电压(VBE)会降低,导致集电极电流(IC)增加。为了补偿这种温度影响,电流源中常常引入电流负反馈电阻,如在发射极连接的电阻,以维持输出电流的稳定性。 例如,当IC1随温度升高而增加时,参考电压源(IREF)也会增加,进而导致偏置电压(VB)下降,减小基极电流(IB),从而抵消了IC1的增加。这种方式使得Widlar电流源和比例电流源相比于基本镜像电流源具有更好的温度稳定性。 这个小结主要讲述了模拟集成单元电路中电流源的基本原理、设计方法和温度补偿技术,这些都是理解和设计高性能模拟集成电路的关键知识点。通过深入理解这些内容,可以更好地优化电路性能,提高电路的稳定性和可靠性。
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