Oglinzi de curent în circuite integrate analogice

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Care este principalul motiv pentru utilizarea oglinzilor de curent și a surselor de curent constant în circuitele integrate analogice?

  • Pentru a simplifica procesul de calibrare a circuitelor.
  • Pentru a crește viteza de comutație a tranzistoarelor.
  • Pentru a reduce complexitatea designului circuitelor digitale.
  • Pentru a minimiza necesitatea componentelor pasive mari, dificil de integrat pe cip. (correct)

Care este avantajul principal al utilizării unui curent de referință generat într-o singură locație pe un cip, care este apoi replicat în alte etaje ale amplificatorului?

  • Reduce consumul total de energie al circuitului.
  • Evită necesitatea de a genera un curent de referință predictibil și stabil pentru fiecare etaj al amplificatorului. (correct)
  • Permite utilizarea unor tranzistoare mai mici.
  • Îmbunătățește imunitatea la zgomot a circuitului.

Cum afectează variațiile de temperatură sau de tensiune de alimentare curenții de polarizare în circuitele care utilizează oglinzi de curent?

  • Curenții de polarizare ai diferitelor etaje se urmăresc reciproc, menținând stabilitatea. (correct)
  • Variațiile sunt amplificate, ducând la instabilitate.
  • Circuitul devine mai sensibil la zgomot.
  • Curenții de polarizare devin independenți de temperatură și tensiune.

În contextul oglinzilor simple de curent, ce rol are rezistența internă de precizie sau circuitul specializat de pe cip?

<p>Generează un curent de referință predictibil și stabil. (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se realizează polarizarea tranzistoarelor în circuitele integrate analogice folosind oglinzi de curent simple?

<p>Prin stabilirea unui curent constant prin tranzistoare, asigurând valoarea dorită a curentului. (C)</p> Signup and view all the answers

În contextul unei oglinzi simple de curent, ce înseamnă că oglinda "oglindește" un curent printr-o sarcină?

<p>că valoarea curentului prin sarcină este o copie a curentului de referință, indiferent de valoarea sarcinii. (B)</p> Signup and view all the answers

Ce presupune ideea de bază a funcționării unei oglinzi simple de curent în termeni de tranzistoare?

<p>Tranzistoare identice comandate identic, vor avea aceeași valoare a curentului de colector. (D)</p> Signup and view all the answers

Cum este calculat curentul de referință într-o oglindă simplă de curent, conform relației prezentate?

<p>$I_{ref} = (E - V_{BE1}) / R$ (A)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă tensiunea Early (VA) în contextul calculului rezistenței de ieșire a unei oglinzi de curent?

<p>O măsură a variației curentului de colector cu tensiunea colector-emitor. (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se modifică oglinda simplă de curent pentru a crea o sursă de curent Widlar și ce efect are această modificare asupra curenților de colector ai tranzistoarelor?

<p>Se adaugă un rezistor pe una din ramuri, iar curenții de colector ai tranzistoarelor devin inegali. (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Oglinzi și surse de curent

Oglinzile de curent și sursele de curent sunt blocuri funcționale în circuitele integrate analogice, folosite pentru a oferi polarizare stabilă tranzistoarelor.

Integrarea componentelor pasive

Componentele pasive de valori mari ocupă o suprafață mare pe cip, astfel, polarizarea se bazează pe elemente active precum surse de curent și oglinzi de curent.

Curent de referință

Un curent continuu este generat într-o locație și apoi replicat în alte locuri prin procesul de current directionat.

Avantajul curentului de referință

Avantajul este că efortul depus pentru generarea unui curent de referință stabil nu trebuie repetat pentru fiecare etaj al amplificatorului.

Signup and view all the flashcards

Oglinda simplă de curent

Oglinzile simple de curent stabilesc un current constant prin tranzistoare, asigurând valoarea dorită a curentului.

Signup and view all the flashcards

Tipuri de scheme de curent

Oglinzile de curent oglindesc un curent de referință printr-o sarcină sau furnizează curent (cu tranzistoare pnp) sau absorb curent (cu tranzistoare npn).

Signup and view all the flashcards

Principiul oglinzii simple

Tranzistoare identice comandate identic cu aceeași valoare VBE vor avea aceeași valoare pentru curentul de colector.

Signup and view all the flashcards

Formula Ebers-Moll simplificată

Formula aproximează relația dintre curentul de colector (Ic), curentul de saturație (Is) și tensiunea termică (Vt).

Signup and view all the flashcards

Sursa de curent Widlar

Sursa de curent Widlar adaugă un rezistor pe una din ramuri pentru a obține curenți de colector diferiți între tranzistoare.

Signup and view all the flashcards

Relația sursei Widlar

Formula leagă tensiunea termică, curenții de colector și rezistența pentru a stabili valoarea curentului de referință (Iref) în sursa Widlar.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

  • Textul descrie oglinzi de curent și surse de curent constant, utilizate în circuitele integrate analogice.

Scopul lucrării

  • Lucrarea urmărește înțelegerea oglinzilor de curent și a surselor de curent constant în circuitele integrate analogice.
  • Acestea sunt blocuri funcționale esențiale în schemele interne.
  • Componentele pasive cu valori mari sunt dificil de integrat pe cip din cauza ariei mari ocupate.
  • Polarizarea în circuitele integrate se bazează pe elemente active, folosind surse/oglinzi de curent constant.

Generalități despre circuitele integrate

  • Pe un cip, un curent continuu constant (curent de referință) e generat într-o locație și replicat în altele.
  • Acest proces permite utilizarea curentului în diverse etaje ale amplificatorului, printr-un proces de direcționare a curentului.
  • Avantajul acestei abordări este că efortul pentru generarea unui curent de referință stabil nu trebuie repetat pentru fiecare etaj.
  • Curenții de polarizare ai diferitelor etaje se urmăresc reciproc chiar și în cazul modificărilor de tensiune sau temperatură.

Oglinda simplă de curent

  • Oglinzile simple de curent sunt utilizate pentru polarizarea tranzistoarelor în circuitele integrate analogice.
  • Scopul e de a stabili un curent constant prin tranzistoare, adică de a proiecta surse de curent care să asigure valoarea dorită a curentului.
  • Se pot realiza cu scheme tipice ce oglindesc un curent de referință printr-o sarcină sau furnizează/absorb curent.
  • Oglinda simplă de curent se bazează pe ideea că tranzistoare identice, comandate identic, vor avea același curent de colector.

Formula Ebers-Moll simplificată

  • Ecuația Ebers-Moll simplificată este: Ic = Is * e^(VBE/VT)
  • Is este curentul rezidual (de saturație), de ordinul 10^-12 ÷ 10^-18 A.
  • VT este tensiunea termică, aproximativ 26mV la 300K (ambiant).
  • Valoarea exactă a lui VT este de 25.87mV; VT=(1.38·10^-23 J/K · 300K)/1.6·10^-19 C ).

Conectarea tranzistoarelor

  • Un tranzistor (T1) este conectat ca diodă, iar al doilea (T2) are baza și emitorul în paralel cu primul.
  • Colectorul lui T2 reprezintă ieșirea oglinzii de curent.
  • Curentul de referință prin T1 se calculează cu relația: Iref = (E - VBE1) / R

Curentul la ieșirea oglinzii de curent

  • Neglijând curenții de bază, curentul la ieșirea oglinzii de curent este: Iref = I1 + IB1 + IB2 ≈ IC2 = Io, adică Io = Iref = oglinda de curent.

Rezistența de ieșire Ro

  • În colectorul lui T2 se determină rezistența de ieșire Ro.
  • Calculul aproximativ pentru Ro este: Ro = ro2= VA/IC
  • VA este tensiunea Early a tranzistorului T1, iar ro1 este rezistența de ieșire a tranzistorului T1.
  • r。1, are totdeauna o valoare finită din cauza existenței efectului Early (pentru aceeași valoare a tensiunii de comandă VBE la tensiuni VCE diferite vom avea valori diferite ale curentului de colector).
  • Rezistența de ieșire se poate determina și cu relația: Ro = AVCE / ΔIC

Sursa de curent Widlar

  • Oglinda simplă de curent are ambele tranzistoare comandate cu aceeași tensiune VBE.
  • Adăugarea unui rezistor pe una din ramuri (la intrare sau la ieșire) duce la un alt tip de sursă de curent.
  • Curenții de colector ai tranzistoarelor nu mai sunt egali.
  • Pentru sursa de curent Widlar, E, R și T1 stabilesc valoarea Iref.
  • Valabilă este relația VT * ln(Iref/Io) = IoR.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Browser