Схемотехника транзисторных источников тока
ВВЕДЕНИЕ
Источники тока служат для преобразования какого-либо вида энергии в электрическую. Область применения источников тока достаточно значительна: от создания схем смещения и стабилизации транзисторных каскадов до задания опорных уровней и решения задач линеаризации напряжений и токов. К примеру, в схемотехнике операционных усилителей (ОУ) источники тока используют в качестве активных нагрузок в усилительных каскадах, а также для задания точного уровня их смещения.Первоначально источники тока реализовывались на триодах или пентодах, но с распространением полупроводниковых n-p-n и p-n-p транзисторов, их стали активно использовать при проектировании схем источников тока.Целью данной курсовой работы – ознакомление со схемотехникой транзисторных источников тока на биполярных и полевых транзисторах, а также изучение токовых зеркал.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Общие сведения об источниках тока
Источники тока на биполярных транзисторах
Токовые зеркала
Токовое зеркало Уилсона
Источник тока Видлара
Источники тока на полевых транзисторах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Источники опорного напряжения и тока/ Линден Т. Харрисон: пер. с англ.; – Москва, 2015.
Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл: пер. с англ.– Москва, 2003.
Азбука транзисторной схемотехники/ А.Петров. – Могилев,1994.
Полупроводниковая схемотехника / Ульрих Титце, Кристоф Шенк: пер.с нем: ДМК Пресс. – Москва, 2008.
Электроника и микропроцессорная техника: учеб. для вузов / В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев. – Москва, 2004.
Источники тока являются важной составной частью многих аналоговых устройств, поскольку обеспечивают фиксированные и высокостабильные уровни токов и напряжений. Самые первые источники тока появились ещё в 1940-1950 годах на основе электровакуумных приборов. Благодаря появлению транзисторов, началась разработка первых транзисторных источников тока на основе германиевых p-n-p транзисторов. Но из-за ряда недостатков, такие источники тока оказались не слишком полезными. Вследствие этого, после появления кремниевых транзисторов, которые характеризуются большим диапазоном рабочих напряжений и токов, а также имеют более выигрышные температурные характеристики, проектировщики стали проектировать источники тока на кремниевых n-p-n и p-n-p транзисторах, которые питались как положительным, так и отрицательным напряжением [1].Качество источников тока характеризуется их выходным сопротивлением. Необходимо чтобы источник тока обладал достаточно большим внутренним сопротивлением, чтобы при изменении сопротивления нагрузки сила тока в нагрузке практические не изменялась. Во многих случаях вместо большой величины внутреннего сопротивления достаточно иметь большую величину дифференциального внутреннего сопротивления источника тока. Такую возможность предоставляет транзистор.«Источники тока необходимы для работы таких устройств, как интеграторы, генераторы пилообразного напряжения. В схемах усилителей и стабилизаторов они обеспечивают широкий диапазон напряжений. А также источники постоянного тока требуются в некоторых областях, не имеющих прямого отношения к электронике, например, в электрохимии, электрофорезе» [2].