RFrftools.io

カレントミラーカリキュレータ

アナログICおよびバイアス回路設計のカレントミラー出力電流、ベータ誤差、リファレンス抵抗、消費電力、およびウィドラーミラー抵抗の計算

Loading calculator...

公式

I_out = N × I_ref × β/(β+2), R_ref = (V_CC − V_BE) / I_ref

I_refReference current (A)
NMirror ratio
βTransistor current gain
V_TThermal voltage (V)
R_WWidlar emitter resistor (Ω)

仕組み

カレントミラーはアナログ電子機器の基本的な回路構成で、基準電流を回路の別の部分にコピーまたは複製する簡単で正確な方法を提供します。一般的には 2 つのトランジスタで構成され、1 つのトランジスタ (リファレンストランジスタ) が特定の電流を生成し、もう 1 つのトランジスタがその電流を高精度で正確にミラーリングします。この手法は、定電流源の作成、電流スケーリング、およびより複雑なアナログ回路の構築を目的とした集積回路の設計において非常に重要です。

計算例

バイアス電流が1mAのリファレンストランジスタQ1とマッチングされたトランジスタQ2を備えたカレントミラーを考えてみましょう。R1 = 10 kΩ、電源電圧が 5V の場合、ミラーリングされた電流を計算します。まず、Q1 から 1 mA までの電流を流すのに必要なベースエミッタ間電圧 (Vbe) を求めます。次に、トランジスタの特性が同じになるようにして、この電流を正確に再現するようにQ2を構成します。結果としてQ2を流れる電流は1mAとなり、カレントミラーの高精度な電流再現能力を実証できます。

実践的なヒント

  • トランジスタが厳密に一致しているか、同じ集積回路のものであることを確認してください
  • 温度と動作条件を一定に保つ
  • 高品質で低ノイズのトランジスタを使用して高精度を実現
  • 現在の世代の安定性を高めるには、バンドギャップ・リファレンスの使用を検討してください

よくある間違い

  • トランジスタのパラメータ変動を無視する
  • 電流ミラーリングに対する温度の影響を無視
  • ミスマッチトランジスタの使用
  • 適切なバイアス電圧を供給できない

よくある質問

基準電流のレプリカである高精度で制御された電流を生成するため、アナログ回路の設計や電流ベースの信号処理に役立ちます。
最良の結果は、通常は同じ集積回路または非常に類似した特性を持つマッチングトランジスタを使用すると得られます。
温度、トランジスタのマッチング、電源の安定性、および回路設計はすべて、電流ミラーリングの精度に影響を与えます。

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

Resistors (E24, 1%)

Precision thin/thick film SMD resistors in 0402 package

Ceramic Capacitors

Multilayer ceramic capacitors (MLCC) in 0402 package

Solderless Breadboard

Full-size and half-size breadboards for prototyping

Related Calculators