镜像电流源为什么相等 镜像电流源之相等原因

1、电流镜像的定义

电流镜像是一种电路结构，它可以将一个电流信号复制成另一个大小相等的电流信号。镜像电流源是其中一种实现电流镜像的电路，可以被看作是两个晶体管共同作用形成的电路。

电流镜像的关键在于晶体管的基、发射极之间的电流比是基本相等，因此只需考虑晶体管的发射极之间的电阻和电压来保证信号电流的稳定输出。

2、基本原理

镜像电流源实际上是由两个三极管组成的，其中第一个三极管的发射极与第二个三极管的基极相连，通过控制第一个三极管基极电压变化来控制输出电流。第一个三极管的发射极电流是由输入电压决定，而第二个三极管的发射电流则被镜像为与第一个三极管的电流相同。因此，两个晶体管发射极之间的电流就会保持相等。

此外还要注意，因为与第一个三极管的发射极相连的是第二个三极管的基极，所以第一个三极管的发射电流也会影响第二个三极管的工作状态，从而影响输出电流的稳定性。

3、等效电路分析

在等效电路中，一对晶体管可以被看成一个电流放大器，第一个晶体管的电流放大系数被定义为β1，第二个晶体管的电流放大系数被定义为β2。在有输入电流iin时，第一个晶体管的电流为iin，第二个晶体管的电流为 β2/ β1 ×iin，由于β2/ β1是一个常数，所以两个晶体管的电流相等。

4、应用场景

镜像电流源广泛应用于模拟电路中的电流源匹配中，如对流放大器、差分放大器、积分器等电路的设计。由于电流镜像电路的电流输出具有高准确度，因此能够保证整个模拟系统的性能。

此外，在数字电路中，镜像电流源也可以被用作恒流源来保证数字逻辑器件的工作稳定性。