镜像电流源电路原理及其分析？.doc

镜像电流源电路原理及其分析？先做推荐的实验，有一定基础后再做其他的实验。

这是在做用三极管构造差动放大电路过程中遇到的问题，基本差动电路需要一个恒流源，因此我决定搭一个镜像电流源。电路图如下：

电路中，上端为VCC=12V，由于R两端电压为VCC—VBE，Iref=（VCC—VBE）/R，
而由于实验室中的9013三极管的β值都很接近，因此两个Ib是相等的因此为了使三极管工作在放大区域内，R应该选择在一定范围内，基极电流应该在几mA一下，图中Ib近似等于Iref/β，因此R的阻值应该在几百欧到几千欧。
实验中R选择1.5K欧姆。
测得结果为，Vref=11.37V，为了使实验现象明显，输出端接入1.5K欧姆电阻，两端电压为11.16V，即Io和Iref很相近。

问题1：T1（上面的三极管）基极和集电极短接，也就是说VBC=0，VCE=VBE，这样三极管能工作在线性范围内吗？三极管不就相当于一个二极管了吗？
对于VCB=0为什么还能工作在线性区，我认为是因为三极管的内部结构决定的，应该是在大于或等于0的时候都能线性放大，而非一定要大于0。另外我觉得既然bc端相连，就可以用一个二极管代替该三极管，只是由于必须使用与三极管相同构成的PN结，这是一件很困难的事，因此用两个性能相同的三极管比较容易达到实验目的。

问题2：T1的作用，或者说，我是不是可以认为没有T2同样能实现电流源的效果？

因为如果没有T2，T1的集电极串接上负载，同样可以使Io=Ic约等于Iref，而且误差更小。但使另外一个三极管和其基极并联，让T2来带负载的原因应该是用T1对其进行温度补偿，因为两者参数相同，T2温度升高时，T1可以对其有约束作用。

3.用三极管构成基本差模放大电路
电路如上图所示，T1和T2参数相同。I为上题设计的电流源，其作用一是为两个三极管提供静态电流，二是提供交流大电阻，抑制共模干扰。
实验时只做了差膜分析的部分。
首先是静态分析，两个交流输入为0。由于电路是对称的因此输出电压为0，及RL两端没有压差。
电流源的直流电阻具有稳定三极管静态电流Ic的作用。
动态分析，两个输入端输入相同的正弦波，频率为100Hz，RL=Rc=1.5K欧姆。
这时理论上的输入电阻为2rbe输出电阻为2Rc，差模电压增益为—βRL/3rbe.
增益为450。因此如果输入电压的幅值较大时会出现极其明显的失真，原因是电压幅值超过了示波器能够承受的范围之内。。如下图：

调节信号发生器的幅值到145mv时(照片丢失)，测得输出波形的幅值为voi=31.34Vvo2=32.12V
因此增益为（vo1+vo2）/0.145=438.