Widlar тоқ көзі: екі транзисторлық ток көпіршігінің модификациясы, төмен токтарды жасауға мүмкіндік береді. Қолдану: 741 күштілендіргіш, электрондық схемалар.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электрондық схема]
Electronic circuit
]
Видлар тоқ көзі – негізгі екі транзисторлы ток көпіршігінің модификациясы болып табылады, ол тек шығыс транзисторы үшін эмитерлік дегенерациялық кедергісін қосады, бұл тоқ көзіне орташа кедергі мәндерін ғана пайдаланып төмен токтарды жасауға мүмкіндік береді. Видлар схемасын биполярлы транзисторлармен, МОП транзисторларымен және тіпті вакуумдық түтіктермен де қолдануға болады. Мысалы, 741 операциялық күшейткішін келтіруге болады, ал Видлар көптеген жобаларында осы схеманы құрамдас бөлік ретінде пайдаланған. Бұл схеманы ойлап тапқан Боб Видлардың құрметіне аталған және 1967 жылы патенттелген.
A Widlar current source is a modification of the basic two transistor current mirror that incorporates an emitter degeneration resistor for only the output transistor, enabling the current source to generate low currents using only moderate resistor values. The Widlar circuit may be used with bipolar transistors, MOS transistors, and even vacuum tubes. An example application is the 741 operational amplifier, and Widlar used the circuit as a part in many designs. This circuit is named after its inventor, Bob Widlar, and was patented in 1967.
DC талдау
1-сурет – биполярлы транзисторлар қолданылатын Видлар тоқ көзінің мысалы, онда эмитерлік кедергі R2 шығыс транзисторы Q2-ге қосылған және Q1-ге қарағанда Q2-дегі токты азайтады. Бұл схеманың негізгі қағидасы – R2 резисторындағы кернеудің төмендеуі Q2 транзисторының база-эмиттерлік кернеуінен шегеріледі, соның салдарынан бұл транзистор Q1 транзисторына қарағанда өшіріледі. Бұл тұжырым 1-суреттегі схеманың екі жағындағы базалық кернеу өрнектерін теңестіру арқылы түсіндіріледі:
Figure 1 is an example Widlar current source using bipolar transistors, where the emitter resistor R2 is connected to the output transistor Q2, and has the effect of reducing the current in Q2 relative to Q1. The key to this circuit is that the voltage drop across the resistor R2 subtracts from the base emitter voltage of transistor Q2, thereby turning this transistor off compared to transistor Q1. This observation is expressed by equating the base voltage expressions found on either side of the circuit in Figure 1 as:
мұнда β2 – шығыс транзисторының бета шамасы, ол кіріс транзисторының бета шамасынан өзгеше, себебі екі транзистордағы тоқтар мүлдем әртүрлі. IB2 айнымалысы – шығыс транзисторының базалық тогы, ал VBE – база-эмиттерлік кернеуді білдіреді. Бұл теңдеу (Шокли диод теңдеуін қолданып) мынаны көрсетеді:
where β2 is the beta value of the output transistor, which is not the same as that of the input transistor, in part because the currents in the two transistors are very different. The variable IB2 is the base current of the output transistor, VBE refers to base emitter voltage. This equation implies (using the Shockley diode equation):
теңдеу 1
Eq. 1
мұнда VT – жылулық кернеу. Бұл теңдеу токтардың екі масштабтық токтан, IS1 және IS2, әлдеқайда үлкен екенін шамалайды; бұл шамалау тоқ деңгейі өшіру деңгейіне жақын болмаса жарамды. Әрі қарай, масштабтық тоқтар бірдей деп есептеледі; бірақ іс жүзінде оларды тең ету үшін арнайы шаралар қабылдануы керек.
where VT is the thermal voltage. This equation makes the approximation that the currents are both much larger than the scale currents, IS1 and IS2; an approximation valid except for current levels near cut off. In the following, the scale currents are assumed to be identical; in practice, this needs to be specifically arranged.
Дәл шешім
Жоғарыдағы трансценденттік теңдеулер Ламберт W функциясы көмегімен нақты шешіледі.
The transcendental equations above can be solved exactly in terms of the Lambert W function.