030DE Stromspiegel - Theorie und praktische Versuche mit dem diskreten Stromspiegel

[@dackelin6224]

Dankeschön für die Informationen 🙋🏼‍♀️

[@iurlc]

Danke fürs Feedback!

[@herbertsax7169]

Ich habe mal vor vielen Jahren analog arbeitende integrierte Schaltungen entwickelt und kenne die Problematik von Stromspiegeln bestens, als auch alle Tricks ihre Präzision zu optimieren. Die Eigenschaften dieser Transistoren sind deutlich schlechter als bei diskreten Transistoren und man muss weitere Schaltungstricks anwenden um zu guten Ergebnissen zu kommen, wenn Präzision erforderlich ist. Vorteil ist jedoch bei gleicher Transistorgeometrie die absolute Gleichheit der Parameter wenn sie thermisch gekoppelt sind. Auch mit diskreten Transistoren kann man präzise Stromspiegel realisieren und ähnliche Schaltungstricks anwenden um gute Ergebnisse zu erzielen. Selbst mit Vakuum-Röhren kann man Stromspiegel mit Doppeltrioden realisieren. Auch dies habe ich spaßeshalber mal realisiert.

[@beamfinder8336]

Hey, das ist ein tolles Video, welches Stromspiegel erklärt. Was für ein Folgevideo gut wäre: -> IC Design: Für was sind die gut? Wie etwa nur 1x der Verbrauch von einem Querstrom hin zu multiplen, identischen, Lastströmen führt. Was wiederum übergeht zu Punkt zwei: -> Dynamisches Verhalten wenn sie als "Last" für eine Verstärkerstufe bzw. Differenzverstärkerstufe genutzt werden. Aus meiner Erfahrung kann ich sagen, dass es Nett ist eine Funktion zu erklären, aber keinen greifbaren Wert hat, wenn die tatsächliche Nutzung nicht erklärt wird. An dieser Stelle wäre ein weiteres Video großartig. Bitte Werte dies nicht als Angriff, sondern viel mehr als Inspiration für weitere Beiträge 🙂

[@iurlc]

Vielen Dank für's Feedback. Nun - IC-Design werde ich wohl nicht zeigen, weil ich in meinem Berufsleben keine ICs designed habe. Aber ein Teil 2 mit realen Anwendungen (des diskreten Stromspiegel) kann ich durchaus mal ins Auge fassen.

[@beamfinder8336]

@@iurlc Vielen Dank für die Antwort und fürs Vorhaben! Mir gefällt deine Integrität bezüglich des IC designs. Viele würden anfangen wirres Zeug zu quatschen und Leute mit Fehlinformationen voll zu pumpen. Du gehst den ehrlichen Weg und dieser währt am längsten :)

[@jensschroder8214]

Erst wird behauptet das die Schaltung sich nicht mit einzelnen Transistoren aufbauen lässt. Dann wird genau das getan. In den 1980ern hab ich ein Linearnetzteil gebaut, welches diskrete Stromspiegel verwendet. Das funktioniert noch heute. 30V 3A 90Watt Heizung inbegriffen.

[@iurlc]

Vielen Dank für Interesse. Aber es wurde nur gesagt, den Stromspiegel in der GRUNDFORM mit diskreten Bauteilen aufbauen funktioniert nicht. Dazu habe ich die Gründe angegeben und gezeigt wie man den Stromspiegel der Grundform erweitern kann, dass es funktioniert.

[@schnullertroll4173]

Wie immer tolles Video, kannst noch was zu den Spannungen sagen? An Vcb liegt ja das selbe Potential an (=Vcc), die Spannung ist also hier gleich NULL. Was bedeutet das?

[@iurlc]

Ich bin mir nicht sicher auf was die Frage abzielt. Ich vermute, Dich verwundert, dass T1 Kollektor und Basis verbunden sind. Da die Basis-Emitterspannung ~ 0.6V ist und die Kollektor-Emitterspannung bis ~0.2V hinab gehen kann, funktioniert die Schaltung.

[@markhonigschmid6116]

yeah! Nach 3 Sekunden Abo gemacht! 👍👍👍

[@dackelin6224]

Bitte wegen der Zeitraffer in Zukunft dauerhaft eine Uhr hinstellen bzw einblenden. Danke!

[@iurlc]

Danke für den Hinweis - werde ich machen!

[@kcl1640]

Ein gemeinsamer E-Widerstand stabilisiert die Schaltung noch besser. Nur bleibt das Ü-Verhältnis immer 1. Noch besser eine Konstantstromquelle mit Transistor verwenden.

[@iurlc]

Das ist nicht richtig. Bei einem gemeinsamen Emitterwiderstand sind die beiden Emitter wieder zusammengeschalten und die BE-Toleranzen und vor allem der durch den Temperaturunterschied erzeugte BE-Spannungsunterschied kommt wie bei Messung 1 wieder voll zum Tragen. Der Strom I2 steigt trotz gleichbleibenden I1 mit der Erwärmung des Transistors T2 an. Einfach mal den Versuch aufbauen und messen. Zum 2. Satz - die Aufgabe des Stromspiegel ist nicht eine einfach Konstantstromquelle, sondern den Strom I1 auf I2 zu spiegeln. Also eine mit Strom steuerbare Stromquelle.

[@kcl1640]

@@iurlc Danke für die ausführliche Antwort.

[@matthiaswilhelm9813]

😯👍🐒wusste aber nicht,für welchen Praxiseinsatz das gut wäre?👍😯💖💕💞🙀👦

[@iurlc]

Nun - wie schon im Video gesagt, finden sich die Stromspiegel hauptsächlich in analogen ICs. Z.B in Operationsverstärkern um möglichst gleiche Bedingungen in der Differenzverstärkereingangsstufe zu erzeugen. Sieh Dir mal das Datenblatt von TI vom lM321 an - da ist das Innenleben des OPs in wesentliche Zügen zu sehen. Dann kann man den Stromspiegel verwenden um die Stromrichtung zu ändern. Stell Dir vor, Du hast eine Stromsenke die von 0-10mA geht. Also eine Stromquelle die gegen Masse zieht. Jetzt bräuchtest Du aber eine Stromquelle die genau diesen Strom gegen z.B. +12V zieht. Dann baust Du einen Stromspiegel mit PNP Transistoren auf der Plusseite auf und kannst mit dem Strom der nach Masse zieht, einen Strom steuern der nach Plus zieht.

[@majunglas]

Auf analogen ICs sind manche Bauteile nur schwer machbar bzw zu aufwendig - z.B. Widerstände. Deswegen findet man massig Stromspiegel als Widerstandsersatz. In der Praxis sind diese 2 Transistoren zu einem Bauteil zusammengezogen (alleine schon, um Toleranzen und Temperaturverhalten beider Teile zusammenzubringen) udn sind dann recht klein und einfach machbar.

[@iurlc]

@@majunglas Danke für die Ergänzung!

[@matthiaswilhelm9813]

@@majunglas sehr nett,leuchtet mir gut ein,im gebondeten ic würden sich Widerstände schlecht machen,dann übernimmt es der Stromspiegel Halbleiter war das richtig gedacht.auch sehr interessant,der analoge Eimerketten ic mit Taktung doppelt so hoch,wie die verlangte NF und mit tiefpassfilter

[@matthiaswilhelm9813]

Könnte vielleicht auch in Darlington Transistoren funktionieren???😯🐒🙀🙀🙀?

[@rolfmader2783]

Punkte bei Leiterverbindungen gibt es wohl bei Dir nicht?

[@iurlc]

Es gibt 2 Arten Leitungskreuzugen und Verbindungen zu zeichen. Nun - wenn es dem Verständnis nicht hilfreich ist lasse ich sie oft weg. Machen andere auch so - siehe Datenblatt: www.infineon.com/dgdl/Infineon-IRFS3306-DataSheet-v01_01-EN.pdf?fileId=5546d462533600a40153563682652165