Cần bù nhiệt độ của gương hiện tại

Tôi hiện đang tìm hiểu về cấu hình gương hiện tại. Tôi đã thực hiện hai trong số họ cho đến nay. Cả hai đều hoạt động như mong muốn, nhưng khi được làm nóng hoặc làm mát, dòng điện qua phía bên phải (phía mà đầu ra được lấy từ) giảm hoặc tăng đáng kể với chênh lệch nhiệt độ nhỏ.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

$R_{load}$ cho cả hai mạch thấp hoặc ngắn đến + 10V. Cả hai mạch được thiết lập để phản chiếu dòng điện 500 uA. Tất cả các bóng bán dẫn được ghép bằng tay (tất cả chúng đều rất gần nhau khi có liên quan đến beta).

Không bị thoái hóa bộ phát, cả hai mạch đều bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ, đặc biệt là Hình A, trong đó dòng điện qua thay đổi 100 uA trở lên (1 giây gia nhiệt) khi tôi chạm vào Q1 hoặc Q2 bằng đầu ngón tay; nhưng khi các bóng bán dẫn Q4 và Q5 được chạm bằng đầu ngón tay, dòng điện qua đã thay đổi 50 uA (1 giây cũng nóng lên), ít hơn trong ví dụ đầu tiên nhưng vẫn còn quá nhiều. R l o a d $R_{load1}$$R_{load2}$

Với sự thoái hóa phát ra cả hai mạch cải thiện đáng kể sự ổn định nhiệt độ của chúng. Ví dụ: ( được thêm vào là 1 kOhm) nếu tôi tham khảo Hình B, dòng điện qua chỉ thay đổi 10 uA (khi được làm nóng khoảng 1 giây), trong khi kết quả với Hình A là một chút tệ hơnR l o a d $R_e$$R_{load2}$

Cả hai mạch đều được cải thiện khi thoái hóa bộ phát được thêm vào Q1 / Q2 hoặc Q3 / Q4. Trong cả hai ví dụ, dòng điện qua Q1 hoặc Q3 gần như không đổi ở mọi thời điểm nhưng dòng điện qua Q2 hoặc Q5 thậm chí không gần với mức đó.

• Tôi có cách nào để bù một trong hai mạch được hiển thị ở đây, do nhiệt độ khác nhau không? Tôi đã nghĩ rằng Q5 sẽ sửa lỗi biến đổi nhiệt độ hiện tại nhưng rõ ràng là không.

Ba bước chính là

a) Sử dụng thoái hóa phát càng nhiều càng tốt
b) Phù hợp với nhiệt độ của Q1 và Q2
c) Phù hợp với sự tiêu tán của Q1 và Q2

Đối với (b), ít nhất, dán Q1 và Q2 lại với nhau. Tốt hơn nhiều là sử dụng một mảng bóng bán dẫn nguyên khối như CA3046, bao gồm 5 bóng bán dẫn được chế tạo trên cùng một đế. Đối với một cặp thực sự phù hợp với nhiệt độ, cặp LM394 'SuperMatch' sử dụng hàng ngàn bóng bán dẫn được kết nối giống như một bàn cờ.

Q5 không chỉ làm tăng trở kháng đầu ra, mà còn kiểm soát sự tiêu tán trong Q4. Chơi với hàng loạt giọt trên cơ sở Q5 hoặc bộ phát để cân bằng trận đấu phân tán Q3 / 4.

Một giải pháp phức tạp hơn một chút với băng thông ít hơn nhưng độ chính xác cao hơn nhiều là loại bỏ Q1 và sử dụng op-amp để điều khiển Q2 để cân bằng mức giảm điện áp trên Re1 / 2. Thay thế Q2 bằng FET sẽ loại bỏ mọi đóng góp biến thể beta cho độ chính xác đầu ra. Sau đó, bạn chỉ cần quan tâm đến bộ khuếch đại Vos trôi theo nhiệt độ, và điện trở tempco hoặc Re1 / 2.

Nếu bạn muốn giữ cả hai bóng bán dẫn ở cùng nhiệt độ, chúng nên có cùng độ phân tán (nghĩa là cùng dòng điện và cùng điện áp). Điều này cũng làm mịn một số nguồn lỗi khác (như điện áp sớm). Sơ đồ thứ hai của bạn không thực sự đạt được điều này, vì Vce của một bóng bán dẫn cao hơn cái kia. Ở đây chúng tôi đi:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Đây là một tấm gương Wilson đầy đủ và vai trò của Q3 là thả một Vbe để làm cho Vce của Q1 / Q2 bằng nhau.

Một nguồn giá rẻ của các BJT phù hợp kép là DMMT3904 và các bóng bán dẫn kép khác. Chúng không phải là nguyên khối, do đó, theo dõi nhiệt độ phù hợp và không tốt như những thứ ưa thích, nhưng chúng rẻ.

Nếu bạn muốn độ chính xác cao nhất, bạn sẽ phải sử dụng opamp bù thấp.

Để đạt được các nguồn hiện tại phù hợp, hãy sử dụng các mảng bóng bán dẫn, chẳng hạn như RCA CA3046 (bản gốc). Nó hiện được bán bởi Harris hoặc Intersil. Phù hợp là với cơ sở phát xạ 5milliVolts, chiếm khoảng 10%. Để tốt hơn thế, do bạn không có cách nào để sử dụng nhiều sọc phát và số hóa chúng, bạn sẽ cần các điện trở thoái hóa phát.