Fachhochschule Furtwangen, Prof. Dr.-Ing. M. J. Hamouda 000000 ...

Mehrfache Stromquelle
8) Sehr häufig weden mehrfache Stromquellen benötigt, wie sie im Bild 4-3 zu
sehen sind. Dabei kann der Strom in den Transistoren hinein- oder aus den
Transistoren herausfliessen.
Die Abweichung zwischen dem Referenzstrom und den Kollektorströmen
nimmt mit der Anzahl n der Stromquellen drastisch zu. Bei gleich dimensionierten
n + -Inseln der Kollektoren können folgende Ergebnisse leicht ermittelt
werden.
Ir = IC + (n + 1) ∗ IB = IC + (n + 1) ∗ IC
β
Ir n + 1
= 1 + = 1 + δ
β
mit
n + 1
δ =
β
IC
[4.3]
Soll die relative Abweichung (Ir − IC)/IC höchstens δ betragen, dann lässt
sich für die Anzahl n der Stromquellen eine obere Grenze errechnen.
Ir − IC < δ ∗ IC =⇒ n ≤ β ∗ δ − 1 [4.4]
Beispiele:
a) β = 100, δ = 0.10 n = 9, [4.5a]
b) β = 100, δ = 0.05 n = 4. [4.6b]
9) Die Realisierung der mehrfachen Stromquelle kann in Bipolartechnik mit
Hilfe von Mutikollektortransistoren sehr leicht erfolgen, Bild 4-4.
Der Multikollektortransistor ist grundsätzlich ein im inversen Betrieb eingesetzter
Multiemittertransistor. Da die Kollektorströme der aktiven Fläche
der n + -Inseln proportional sind, können feste Stromverhältnisse leicht eingestellt
werden.
Basisstromkompensation
10) Wenn die Abweichung zwichen dem Referenzstrom und den Kollektorströmen
gering bleiben soll, muss gemäss [4.4] und [4.6] die Anzahl der Quellen
drastisch reduziert werden.
Verantwortlich hierfür ist der nicht vernachlässigbare Basisstrom der jedem
Transistor zugeführt werden muss. Die Zuführung des Basisstromes kann
jedoch vom Referenzstrom entkoppelt werden und über einen zusätzlichen
Transistor erfolgen, Bild 4-5. Man spricht dann von der Basisstromkompensation.
Für den Transistor Ta, der als Basisstromzulieferer arbeitet, können Emitterund
Basisstrom angegeben werden.
FHF-Hamouda, Analogelektronik, Seite V-69