恒流源電路
（電流反射鏡電路）
（電流反射鏡電路）
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（1）基本概念：
兩種基本恒流源電路 恒流源是輸出電流保持恒定的電流源，而理想的恒流源應該具有以下特點：
a)不因負載(輸出電壓)變化而改變；
b)不因環(huán)境溫度變化而改變；
c)內(nèi)阻為無限大（以使其電流可以全部流出到外面）；
能夠提供恒定電流的電路即為恒流源電路，又稱為電流反射鏡電路。
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（2）基本原理：
基本的恒流源電路主要是由輸入級和輸出級構成，輸入級提供參考電流，輸出級輸出需要的恒定電流。
①構成恒流源電路的基本原則：
恒流源電路就是要能夠提供一個穩(wěn)定的電流以保證其它電路穩(wěn)定工作的基礎。即要求恒流源電路輸出恒定電流，因此作為輸出級的器件應該是具有飽和輸出電流的伏安特性。這可以采用工作于輸出電流飽和狀態(tài)的BJT 或者MOSFET來實現(xiàn)。
為了保證輸出晶體管的電流穩(wěn)定，就必須要滿足兩個條件：a）其輸入電壓要穩(wěn)定——輸入級需要是恒壓源；b）輸出晶體管的輸出電阻盡量大（*好是無窮大）——輸出級需要是恒流源。
②對于輸入級器件的要求：
因為輸入級需要是恒壓源，所以可以采用具有電壓飽和伏安特性的器件來作為輸入級。一般的pn結二極管就具有這種特性——指數(shù)式上升的伏安特性；另外，把增強型MOSFET的源-漏極短接所構成的二極管，也具有類似的伏安特性——拋物線式上升的伏安特性。
在IC中采用二極管作為輸入級器件時，一般都是利用三極管進行適當連接而成的集成二極管，因為這種二極管既能夠適應IC工藝，又具有其特殊的優(yōu)點。對于這些三極管，要求它具有一定的放大性能，這才能使得其對應的二極管具有較好的恒壓性能。
恒流源電路
恒流源電路
③對于輸出級器件的要求：
如果采用BJT，為了使其輸出電阻增大，就需要設法減小Evarly效應（基區(qū)寬度調(diào)制效應），即要盡量提高Early電壓。
如果采用MOSFET，為了使其輸出電阻增大，就需要設法減小其溝道長度調(diào)制效應和襯偏效應。因此，這里一般是選用長溝道MOSFET ，而不用短溝道器件。
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（3）基本恒流源電路示例：
上左圖是用增強型n-MOSFET構成的一種基本恒流源電路。為了保證輸出晶體管T2的柵-源電壓穩(wěn)定，其前面就應當設置一個恒壓源。實際上，T1二極管在此的作用也就是為了給T2提供一個穩(wěn)定的柵-源電壓，即起著一個恒壓源的作用。因此T1應該具有很小的交流電導和較高的跨導，以保證其具有較好的恒壓性能。T2應該具有很大的輸出交流電阻，為此就需要采用長溝道MOSFET，并且要減小溝道長度調(diào)制效應等**影響。
上右圖是用BJT構成的一種基本恒流源電路。其中T2是輸出恒定電流的晶體管，晶體管T1就是一個給T2提供穩(wěn)定基極電壓的發(fā)射結二極管。當然，T1的電流放大系數(shù)越大、跨導越高，則其恒壓性能也就越好。同時，為了輸出電流恒定（即提高輸出交流電阻），自然還需要盡量減小T2的基區(qū)寬度調(diào)變效應（即Early效應）。另外，如果采用兩個基極相連接的p-n-p晶體管來構成恒流源的話，那么在IC芯片中這兩個晶體管可以放置在同一個隔離區(qū)內(nèi)，這將有利于減小芯片面積，但是為了獲得較好的輸出電流恒定的性能，即需要特別注意增大橫向p-n-p晶體管的電流放大系數(shù)。
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恒流源電路
恒流源電路
（4）基本恒流源電路的擴展：
在以上基本電路的基礎上，還可以加以擴展其功能：
一方面，在二極管恒壓源（T1）的作用下，它的后面可以連接多個輸出支路（與T2并聯(lián)的多個晶體管），從而能夠獲得多個穩(wěn)定的輸出電流。
另一方面，在T1和T2的源極（發(fā)射極）上還可以分別串聯(lián)一個電阻（設分別為R1和R2），這就能夠得到不同大小的恒定輸出電流。因為這時可有I(輸出)/I(參考)=R1/R2，則在這種恒流源電路中，輸出的恒定電流基本上是決定于電阻以及晶體管放大系數(shù)的比值，而與電阻和放大系數(shù)的**大小關系不大。這種性質(zhì)正好適應了集成電路制造工藝的特點，所以這種恒流源電路是模擬IC中的一種基本電路。
公安機關備案號：
