【導讀】根據T2三極管Vbe鉗位,知道了T1發射極電壓,得出Ie的電流,Ic等于Ie,Ic有了,集電極電壓有了,可以算出Vce是合理的,即假設成立,T1工作在發放大區。
兩個NPN三極管組成的恒流電路是如何工作的?今天簡單分析下,并且仿真看一下帶載能力如何。
2個NPN組成恒流
T1和T2為兩個NPN三極管。R1=1K,用來模擬負載,AM1為電流表,R4=100R,為恒流設置電阻。
首先要判斷兩個三極管工作在何種狀態?
假設T1工作在放大區,那么就滿足等式Ic=βIb,Ie=Ic+Ib,一般β是幾十到幾百,忽略Ib,Ie約等于Ic。
根據T2三極管Vbe鉗位,知道了T1發射極電壓,得出Ie的電流,Ic等于Ie,Ic有了,集電極電壓有了,可以算出Vce是合理的,即假設成立,T1工作在發放大區。
同樣的道理,T2也是工作在放大區。
T1和T2相互制約,不存在一方工作在飽和區的情況。
我們直接先看仿真結果,然后看工作原理。
3點的電壓為T2 BE PN結鉗位電壓,0.58V,我們所需要的恒流I=Vbe/R4,為5.8mA。
工作原理:
負載加重時,即R1減小,I1增大,I2增大,R4上的壓降增大,I3增大,T2的CE等效電阻減小,I4和I5增大,I6近似不變,I7減小,導致I1減小,這其實是一個負反饋,起到恒流的作用。
R1增大,負載減輕,是同樣的分析方法,這里不再贅述。
帶載能力
R4=100Ω,恒流輸出5.8mA,仿真得出帶載能力在1.6K左右。
將R4減小到47Ω,恒流輸出12mA,仿真得出帶載能力在765Ω。
可以得出一個結論:恒流越小,帶載能力越強,恒流越大,帶載能力越弱。
從仿真和分析看,這個恒流源精度其實不是很高,有很大的局限性。
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