Wat is Stroomspiegel (current mirror)?

Schakeling met twee transistors met gelijke eigenschappen die door de ene transistor dezelfde stroom (of een vaste verhouding daarvan) laat lopen als door de andere. Veel gebruikt als biasstroombron en actieve belasting in analoge IC's.

Japanse benaming: カレントミラー回路

“Stroomspiegel (current mirror)” komt voor in 2 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Bipolaire transistor.

Vakgebied: Bipolaire transistor

Nu oefenen: vragen over Stroomspiegel (current mirror)

Welke schakeling gebruikt twee transistoren met gelijke eigenschappen en laat door de ene transistor dezelfde stroom vloeien als die welke door de andere is gestuurd?

  1. ADarlington-schakeling
  2. BBrugrectificatieschakeling
  3. CStroomspiegel
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Stroomspiegel

Een stroomspiegel stuurt een referentiestroom door een als diode geschakelde transistor (basis en collector kortgesloten) om VBE te maken, en legt dezelfde VBE aan de andere transistor aan, zodat een stroom van dezelfde grootte wordt gekopieerd. Door de verhouding van de emitteroppervlakken te veranderen, kan de stroom ook een geheel veelvoud worden. Fouten door de basisstroom en een te lage uitgangsweerstand door het Early-effect worden verbeterd met Wilson- of cascodetypes. Stroomspiegels zijn onmisbaar voor biasvoorziening in analoge IC's en als actieve belasting.

Welke uitspraak over het voordeel van een actieve belasting, waarbij een als stroombron werkende transistor de belastingsweerstand van een versterker vervangt, is juist?

  1. ADe versterking wordt altijd kleiner
  2. BMet een klein oppervlak wordt hetzelfde effect bereikt als met een zeer grote weerstand, zodat de versterking groot kan worden
  3. CDe schakeling gaat licht uitzenden
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Met een klein oppervlak wordt hetzelfde effect bereikt als met een zeer grote weerstand, zodat de versterking groot kan worden

Een stroombron werkt voor kleine signalen als een zeer grote weerstand (uitgangsweerstand ro, enkele tientallen kΩ tot MΩ), zodat de spanningsversterking met een actieve belasting oploopt tot circa gm × ro. Om met een weerstand dezelfde waarde te krijgen, zijn een grote spanningsval en veel oppervlak nodig, terwijl een actieve belasting met weinig oppervlak en een lage voedingsspanning volstaat. In de differentiële ingangstrap van een op-amp kan met een stroomspiegel als actieve belasting het differentiële signaal worden omgezet naar single-ended terwijl de versterking verdubbelt.

“Stroomspiegel (current mirror)” in de toelichting

Vragen met “Stroomspiegel (current mirror)” (2)

  1. Welke schakeling gebruikt twee transistoren met gelijke eigenschappen en laat door de ene transistor dezelfde stroom vloeien als die welke door de andere is gestuurd?
  2. Welke uitspraak over het voordeel van een actieve belasting, waarbij een als stroombron werkende transistor de belastingsweerstand van een versterker vervangt, is juist?

Verwante termen

Early-effect Operationele versterker (op-amp) Actief gebied Afsnijgebied (cut-off) Common-emitterschakeling Darlingtonschakeling Emittervolger (emitter follower) HBT (heterojunctie-bipolaire transistor) Miller-effect Overnamevervorming (crossover distortion)

Naar de woordenlijst