模拟集成电路中的电流源电路：镜象电流源与动态输出电阻分析

"基本恒电流源(镜象电流源)电路-模拟电子技术 高吉祥 课件" 本文主要探讨了模拟集成电路中的一个重要概念——基本恒电流源（镜象电流源）电路，以及集成电路的特点和基本结构。首先，集成电路（IC）是现代电子设备的核心，它将众多电子元件集成在单个硅片上，实现特定的功能，具有体积小、性能优良等优点。根据不同的分类方式，集成电路可以分为半导体集成电路、混合集成电路、电子管集成电路；按集成度划分有小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路；按功能则分为模拟集成电路和数字集成电路。 模拟集成电路的特点包括：元件在同一硅片上制造，参数一致性高；电阻通常由硅半导体体电阻构成，阻值有限且精度不精确；电容值较小；存在温度漂移现象；二极管多用于温度补偿或电位调整。运算放大器作为模拟集成电路的重要组成部分，常由多级直接耦合放大电路组成，具有高增益，广泛应用于各类电路中，其第一级往往采用差动电路以减少温度漂移。 进入主题，电流源电路在模拟集成电路中扮演关键角色。基本恒电流源，也称为镜象电流源，由匹配的三极管T1和T2组成。这种电路的特性是，电流I1和I2之间存在固定的比值，不受晶体管β值的影响。当发射极电阻R1和R2选择适当，且T1和T2的基极-发射极电压（UBE）相同时，电流I1和I2会保持镜像关系。动态输出电阻ro是指在一定条件下，负载电流变化时，输出电压的变化量与负载电流变化量的比值，它体现了电流源的稳定性。 进一步扩展，通过在镜象电流源电路中添加两个发射极电阻，可以构造出比例电流源，使得通过这些电阻的电流成比例。在这种电路中，由于三极管的基极对地电位相等，发射极电压E1和E2可以视为固定，从而确保电流比例的稳定。 基本恒电流源和比例电流源电路在模拟电子技术中有着广泛应用，它们能够提供稳定的电流输出，是许多精密电路设计的基础，如运算放大器、线性稳压器等。理解这些电路的工作原理和特性对于电子工程师来说至关重要。