BJTカレントミラー回路(基本回路と実用回路)


もっともシンプルなBJTカレントミラー

Q1とQ2のVBEが同じなので両者のコレクタ電流がほぼ同じになります。しかし、

に起因した誤差が生じるのでIout=I1となりません。トランジスタの電流増幅率をβとすると、電流比は次式のようになります。

\begin{align} \frac{I_{out}}{I_1}=\frac{1}{1+\frac{2}{\beta}} \end{align}

エミッタ抵抗付きBJTカレントミラー


BJTカレントミラーの実用回路

これが実用的なカレントミラー回路で、オペアンプの内部回路などで見かけます。

Q1,Q2のベース電流によってQ1,Q2のコレクタ電流が減ってしまうのを防ぐため、Q3(エミッタフォロア)を追加しています。R3はQ3のコレクタ電流を設定するための抵抗です。また、Q1とQ2のコレクタ電圧をほぼ同じにするため、Q4を追加しています。


Wilsonカレントミラー回路

Wilsonカレントミラーは、シンプルな構成にもかかわらず、ベース電流の影響が小さく高出力抵抗です。

一見すると電流が流れるの？と思いますが、すべてのトランジスタがオフと仮定して電流I1を流すと、まずQ3,Q4のベース電流が流れてオン、Q4がオンするとそのエミッタ電流がQ1,Q2のベースに流れてオンします。この4つのトランジスタが負帰還ループを構成しているので、高出力抵抗となります。