Mis on praegune peegel?

Voolupeegel on elektriahela konstruktsiooni tüüp, kus vooluvoolu vooluahela ühes osas kasutatakse voolu reguleerimiseks teistes sektsioonides, nii et kahe või enama piirkonna väljund peegeldab üksteist. Voolupeegli ahelad on tavaliselt konstrueeritud bipolaarsete ristmiktransistoridega (BJT), nagu NPN-transistor, kus positiivselt legeeritud (P-leegitud) pooljuhtalus on kahe negatiivselt legeeritud (N-leegitud) ränikihi vahele. Need transistorid on spetsiaalselt loodud voolu võimendamiseks või ümberlülitamiseks. Mõnes praeguses peegli konstruktsiooni spetsifikatsioonis võib NPN-transistor toimida inverteeriva voolu võimendina, mis muudab voolu suunda, või reguleerida väljundpeegli omaduste loomiseks võimenduse kaudu muutuvat impulsivoolu.

Transistori voolupeegli kasutamine on muutunud analoogskeemide põhikomponendiks ja tavaliselt on vooluringis rohkem kui üks voolupeegli. Neid saab kasutada sisendist palju madalama väljundvoolu tekitamiseks või juhul, kui kasutatakse Wilsoni peeglit, suurendada väljundtakistuse taset, luues ahelasse positiivse tagasiside silmuse. Põhikujul toimib voolupeegli ahel vooluregulaatorina, mis suudab tasakaalustada väljundvoolu väärtusi sõltumata sisendkoormusest või takistuse tasemest vooluahela kindlaksmääratud töövahemikus.

Üks põhjusi, miks voolupeegli kujundamisel kasutatakse bipolaarseid ristmiktransistore, on tingitud asjaolust, et transistori baasemitter ehk PN-osa toimib usaldusväärselt nagu diood. Dioodid reguleerivad nii läbiva voolu suurust kui ka selle voolu päripinge langust. Enamikus ahelates ühtib dioodi vool nii täpselt voolupeeglite transistoride väljundvooluga, et dioodi takistuse vähendamist saab kasutada täpse arvutusena, et määrata pingelanguse suurenemine PN-emitteri ristmikul. transistorid. See tähendab, et transistoride sisendväärtuste kollektorivoolul on ka sama ahela dioodivoolude jaoks otsene peegel.

Et väljundvool oleks konstantne, peab voolupeeglis aga ka kõigi NPN-transistoride temperatuur jääma konstantsele tasemele. Seda juhitakse vooluringi projekteerimisel, liimides füüsiliselt kõik voolupeegli transistorid kokku või asetades need vahetusse lähedusse integraallülituse (IC) kiibile, nii et neil on ühine temperatuur. Hoolimata sellest konstruktsioonipiirangust on voolupeegli võimendi või uppumiskonfiguratsioon paljudele vooluringidele tavaline kui regulaatori vorm, mida saaksid teostada ka ahela takistid. Seda seetõttu, et integraallülituste ränipinnale on transistore lihtsam valmistada kui neile takisti komponente söövitada.