模拟电路之精确镜像电流源的设计

（文章来源：电源网）

由基本镜像电流源可知，三极管的直流增益βF对镜像电流源的输出误差会产生影响，为了减少这一误差，可以借助β增强电路对基本镜像电流源电路进行优化。增加了额外的Q3，目的是增加三极管的等效直流增益，从而减少输出电流与输入电流之间的误差。

这里假设Q1与Q2是完全对称的，具有相同的Vbe，从而他们具有相同的集电极电流Iout。Q3为Q1与Q2提供基极驱动电流，因此Q3的发射极电流为2Iout／βF。另外再通过发射极与集电极电流之间的关系，从而推导出输出与输入电流之间的关系式。

从中我们可以看出，误差反比于直流增益βF的平方，相比于基本镜像电流源电路（误差反比于直流增益βF），误差被大大减少了。Wilson镜像电流源减少误差的基本思想是通过负反馈实现的。

假设Wilson镜像电流源中IB3增加，会导致Q3的集电极电流随之增加，从而流过Q2的集电极电流增加，进一步导致Q2和Q1的基极电流增加，最后IC1的电流也增加了。IC1电流的增加会导致流过Q3的基极电流IB3减少，从而形成负反馈机制。

进一步推导，我们可以得出输出与输入电流之间的关系，从中我们可以看出，Wilson镜像电流源电路的误差也是反比于直流增益βF的平方，误差被大大减少。Widlar镜像电流源电路被广泛应用于低电流输出的场合。由Widlar镜像电流源电路可知，Q2的基极驱动电压是由Q1的基极驱动电压减去电阻RE上的压降得到的，从而Q2的集电极电流要比Q1小，但是Q1仍可以维持在比较好的控制区域。

还有很多其它的增强版镜像电流源电路，比如Cascode镜像电流源电路，它的目的是加大等效输出阻抗。
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