Stromspiegel 1:2 Matched Transistoren

[Spiegel (Gast)]

Hallo,

Stromspiegel mit 1:1 spiegelung kann man ja einfach aus 2 NPN bzw. PNP 
Transistoren bauen. Diese gibt es als "matched pair transistoren" mit 
einer Genauigkeit von h1/h2 bis zu <= 2% Abweichung.

Ich möchte einen Stromspiegel bauen der ein Verhältnis von 1:2 
einstellt. Das ist z.B. möglich indem man 3 Transistoren verwendet und 2 
Ausgangsseitig parallelschaltet. Um ebenfalls auf eine gute Genauigkeit 
zu kommen sollten diese Transistoren ebenfalls gematcht sein. Allerdings 
gibt es fast keine Transistor Arrays mit >2 Transistoren die gemachtcht 
sind auf dem Markt. Wenn man 2x Arrays aus je 2 matched pairs nimmt, 
dann sind intern je 2 Transisoren zwar gematcht, allerdings können sich 
die hfe zwischen den chips trotzdem stark unterscheiden.

Wie macht man einen genauen 2:1 Stromspiegel? Ich möchte sowhol einen 
"positiven" und einen "negativen" aufbauen, benötige also möglichst 
sowohl NPN als auch PNP arrays.

Danke schonmal

[ArnoR (Gast)]

Spiegel schrieb:
> Stromspiegel mit 1:1 spiegelung kann man ja einfach aus 2 NPN bzw. PNP
> Transistoren bauen. Diese gibt es als "matched pair transistoren" mit
> einer Genauigkeit von h1/h2 bis zu <= 2% Abweichung.
> Ich möchte einen Stromspiegel bauen der ein Verhältnis von 1:2
> einstellt. Das ist z.B. möglich indem man 3 Transistoren verwendet und 2
> Ausgangsseitig parallelschaltet. Um ebenfalls auf eine gute Genauigkeit
> zu kommen sollten diese Transistoren ebenfalls gematcht sein.

Das "Matchen" ist nur die halbe Wahrheit. Das Spiegelverhältnis wird 
nämlich auch durch den Early-Effekt stark beeinflusst. Der 
Referenztransistor ist ja normalerweise als aktive Diode mit Uce=Ube 
geschaltet und der Ausgangstransistor arbeitet normal mit deutlich 
höherer Uce. Da kommt man schon mal auf Spiegelfehler bis 10%.

Mit einer Stromgegenkopplung durch Emitterwiderstände kann man den 
Fehler stark verringern und evtl sogar mit nur 2 Transistoren im 
Stromverhältnis 2:1 auskommen. Allerdings haben die dann etwas 
unterschiedliche TKs.

[Matthias K. (kannichauch)]

Deine Schaltungsbeschreibungen fand ich unzureichend. Ich würde an 
Deiner Stelle noch ein wenig googlen, für Schaltungen mit Stromspiegeln.
Es kann aber Bedarf nach mehrfachen Transistorarrays geben, und da hilft 
ganz klar auch ein wenig zu suchen, z.B.:
http://www.ebay.fr/itm/10-Stuck-RFT-B360Dd-Transistorarray-4-npn-Transistoren-DIL14-B325D-B315D-/171989647017

MfG
Matthias

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Spiegel schrieb:
> Wie macht man einen genauen 2:1 Stromspiegel? Ich möchte sowhol einen
> "positiven" und einen "negativen" aufbauen, benötige also möglichst
> sowohl NPN als auch PNP arrays.

Diskret macht man das am ehesten mit passenden Emitter-Widerständen, auf 
Kosten des extra Spannungsabfalls. Ansonsten gibt es natürlich 
Transistor-Arrays mit bis zu 4 Transistoren, aus denen man Stromspiegel 
ohne Widerstände mit Stromverhältnissen 1:3 bis 3:1 bauen könnte.

Praktisch läuft man sehr schnell in Probleme mit Grenzwerten (U_CE bzw. 
gar U_CS - S für Substrat). Oder die Tatsache, daß pnp-Arrays richtig 
selten sind.