三极管电流镜电路设计

我们大致了解了三极管的分类和工作模式，介绍概念不说应用基本没有什么深刻的印象。

今天给大家介绍一种电路中常用的三极管应用--电流镜。

从名字而言就知道应该是和电流镜像有关的电路。

上一篇文章里提到了在放大区，三极管基极电流Ib和集电极电流Ic，满足以下关系：

β是三极管的放大系数，这个系数会随着温度的变化而变化，进而Ic的电流也会随着变化。所以说你想直接用三极管作为电流源可能有点不现实。那么就有了今天的电流镜电路：

两个NPN三极管Q1 和 Q2 基极连接在一起。共射极接地。

其中IR=Ic1+IB。

由于三极管Q1和Q2的BE都是对地，所以他们的电压相等，又加上Q1和Q2是完全相同的两个三极管，他们的参数也完全相同。

则有IB=Ib1+Ib2. 且Ib1=Ib2.

这里就用到了三极管放大倍数的特性，或者说三极管的集电极电流Ic是由Ib来控制的。

那么到这里呢，非常的明显，Ib1和Ib2相等，三极管完全相同，则Ic1=Ic2.

到这还不算完，最关键的是他们的电流。

假设β等于100.

那么IR=Ic1+Ib1， Ic1=100*Ib1.

也就是说 IR=101*Ib1.

可以给一个粗略的结论：IR基本上约等于Ic1

至此，电流镜电路的原理基本到此结束，可以说控制电阻R1的阻值，就可以控制流过R2的电流。让我们来证明一下。

现在根据电流表AM1的读数，电流为43.43mA，我们改变右侧电阻R2到50欧姆。

看到流过电流表示数是44.61mA，还是非常接近更改之前的读数。

总结

1.模拟电路中，用于实现恒流源或恒压源。例如，在电路中需要一个稳定的恒定电流或电压时，可以使用电流镜电路来实现。

2.在数字电路中，用于实现 CMOS 逻辑门和静态随机存储器(SRAM)。电流镜电路用于提供稳定的电流，从而确保 CMOS 逻辑门和 SRAM 的正确性和稳定性。

3.作为比较器的基本部件。在比较器中，电流镜电路可以将两个电流进行比较，从而实现电压比较。

4.用于测量电流。在一些实验室中，需要测量电路中的电流。使用电流镜电路，可以将电流转换为电压，然后通过测量电压来确定电流的大小。

总之，三极管电流镜电路广泛应用于各种电路中，特别是需要精确电流控制的电路。