Stromspiegel mit Basisstromverstärkung
Einleitung
Der Stromspiegel mit Basisstromverstärkung basiert auf dem Prinzip des Stromspiegels bildet quasi eine kleine Erweiterung dessen.
Wir haben uns bereits die Einführung, die Grundlagen zum einfachen Stromspiegel angeschaut.
Die Kenntnisse hierzu sind nun Voraussetzung.
⇨ Stromspiegel
Ziel
Ziel des Stromspiegel mit Basisstromverstärkung besteht darin den „Fehler“ welcher bedingt durch die Basisströme entsteht zu vermeiden bzw. abzuschwächen.
Schaltung
Formelsammlung
Schaltung
Die Schaltung des Stromspiegel mit Basisstromverstärkung ist im unten stehenden Bild dargestellt. (Dabei wird zur besseren Übersichtlichkeit, die Spannungsquelle ausgeblendet.)
Im Vergleich zum einfachen Stromspiegel wird beim Stromspiegel mit Basisstromverstärkung ein zusätzlicher Transistor verbaut.
Problembeschreibung
Unten dargestellt ist der einfache Stromspiegel.
⇨ Stromspiegel
Wie wir nun wissen, wird beim einfachen Stromspiegel der Kollektorstrom Ic1 zu Ic2 gespiegelt. Beide sind also gleich groß.
Unser Ziel ist es nun aber Iref und I0 gleich groß zu haben. Und genau hier liegt das Problem. Beim einfachen Stromspiegels ist Iref nicht gleich groß wie I0.
Grund dafür sind die Ströme welche in die Basis der Transistoren hineinfließen.
Die Basisstromverstärkung soll dabei Abhilfe schaffen.
Wie das erreicht wird, wird im Folgenden näher erklärt.
Erklärung
Das soll geschehen indem, wie der Name schon verrät, die Basis mit Strom verstärkt wird. Es wird quasi extern Strom für die Basis bezogen.
Hier in unseren, ich nenne es mal Basisstromzweig, wollen wir extern Strom speisen.
Realisiert wird dies mit einem zusätzlichen Transistor.
Und schon haben wir den Stromspiegel mit Basisstromverstärkung.
Wie bereits bekannt entspricht Ic2 gleich dem Ic1.
Iref setzt sich zusammen aus Ic1 und Ib3.
Spricht es ist besser als zuvor, als sich Iref auf Ic1 + ib1 + ib2 zusammengesetzt hat.
Der Basisstrom für die beiden Transistoren T1 und T2 wird nun über den Transistor 3 über den Emitterstrom Ie3 bezogen.
Wir haben also noch keine perfekte Stromspieglung, aber eine große Verbesserung erreicht da wir den Basisstrom senken konnten.