مدار آینه جریان (Current Mirror Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار آینه جریان (Current Mirror Circuit) :
مدار آینه جریان (Current Mirror) مداری است که جریان یک منبع مرجع را کپی کرده و یک جریان ثابت (معمولا برابر یا متناسب) در شاخه های دیگر مدار ایجاد می کند. این مدارها بلوک های اساسی در طراحی آی سی های آنالوگ، به ویژه برای بایاس کردن ترانزیستورها در تقویت کننده های تفاضلی و طبقات تقویت کننده هستند.
ساختار پایه با BJT (آینه جریان ویلسون - Wilson Current Mirror): ساده ترین آینه جریان از دو ترانزیستور BJT با مشخصات یکسان (Matched) ساخته می شود. بیس دو ترانزیستور به هم وصل شده و کلکتور ترانزیستور اول به بیس آن ها (دیود-وصل) متصل می شود. یک جریان مرجع (
\[ I_{ref} \]) به این دیود-وصل تزریق می شود. این جریان، ولتاژ بیس-امیتر مشترک را تنظیم می کند. ترانزیستور دوم (آینه) این ولتاژ را دریافت کرده و جریان کلکتور آن (
\[ I_{out} \]) تقریبا برابر با
\[ I_{ref} \]خواهد بود، زیرا هر دو ترانزیستور دارای
\[ V_{BE} \]یکسان هستند. (دقت این مدار به دلیل اثر ارلی (Early Effect) محدود است). نسخه بهبود یافته مانند آینه جریان ویلسون (Wilson Current Mirror) یا آینه جریان کسکود (Cascode Current Mirror) دارای مقاومت خروجی بالاتر و دقت بیشتری هستند.
آینه جریان با FET: با استفاده از ترانزیستورهای MOSFET نیز می توان آینه جریان ساخت. در این حالت، گیت دو ترانزیستور به هم وصل شده و درین ترانزیستور اول به گیت آن ها (دیود-وصل) متصل می شود. جریان مرجع، ولتاژ گیت-سورس مشترک را تنظیم کرده و ترانزیستور دوم این ولتاژ را کپی می کند.
کاربردها:
⭐ بایاس کردن تقویت کننده های تفاضلی.
⭐ تامین جریان ثابت برای طبقات مختلف یک آی سی.
⭐ به عنوان بار فعال (Active Load) برای افزایش بهره.
