電流鏡電路是一種常見的模擬電路，通常用于電流放大、比較、檢測等方面。其具有電路簡單、穩(wěn)定性好、精度高等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代電子技術(shù)中已得到廣泛應(yīng)用。下面將對(duì)電流鏡電路的工作原理及常見電路進(jìn)行科學(xué)分析和詳細(xì)介紹，并結(jié)合舉例進(jìn)行說明。
1. 工作原理
電流鏡電路的基本原理是利用兩個(gè)晶體管的基極電壓相等的特性，將電流鏡電路分為兩個(gè)部分：鏡面部分和負(fù)載部分。鏡面部分是由兩個(gè)晶體管組成，其中一個(gè)晶體管的基極與該電流鏡電路輸入端（信號(hào)源）相連，另一個(gè)晶體管的基極則與鏡面電路的輸出端（負(fù)載）相連。鏡面電路中的電流鏡可以保證輸入和輸出之間的靜態(tài)電流相等，以及在輸出電流變化時(shí)，兩個(gè)晶體管中電流的成比例變化。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入電路后，兩個(gè)晶體管的電流將成比例變化，從而表現(xiàn)出放大的效果。
2. 常見電路
（1）基本電流鏡電路：基本電流鏡電路分為nmos電流鏡和pmos電流鏡。nmos電流鏡通常用于正級(jí)放大電路中，以提高放大器的溫度穩(wěn)定性；pmos電流鏡通常用于負(fù)級(jí)放大電路中，以減少輸出級(jí)的電流噪聲。以下為nmos電流鏡電路圖：
```
+vdd
|
vin---> | m1
| |
+-----------+---> vout
| |
| m2
|
gnd
```
（2）無源負(fù)載電流鏡電路：無源負(fù)載電流鏡電路是在基本電流鏡電路的基礎(chǔ)上添加一個(gè)無源電阻，用于調(diào)整輸出電流的電平。以下為無源負(fù)載電流鏡電路圖：
```
+vdd
|
vin---> |
|
r1
|
|
| m1
| |
+-----------+---> vout
| |
| m2
| |
| r2
| |
gnd gnd
```
（3）主動(dòng)負(fù)載電流鏡電路：主動(dòng)負(fù)載電流鏡電路是在基本電流鏡電路的基礎(chǔ)上添加了一個(gè)共基極或共發(fā)射極的晶體管放大器，以增加電流鏡電路的增益和帶寬。 以下為主動(dòng)負(fù)載電流鏡電路圖：
```
+vdd
|
vin---> |
|
r1
|
|
--- m1
| | |
| q1 -----+---> vout
| | |
--- m2
| |
gnd gnd
```
3. 舉例說明
例如，將基本電流鏡電路應(yīng)用于恒流源電路中。在實(shí)際應(yīng)用中，電流源電路需要提供一個(gè)固定的電流，以驅(qū)動(dòng)其他電路（如差分放大器、濾波器等）。以下為基本電流鏡電路的恒流源電路圖：
```
+vdd
|
r
|
| m1
+------------+---> iout
| |
| m2
|
gnd
```
此電路中，當(dāng)輸入端電壓vin改變時(shí)，電流鏡電路輸出電流將根據(jù)晶體管參數(shù)的比例系數(shù)改變，從而使輸出端形成一個(gè)穩(wěn)定的恒定電流源，驅(qū)動(dòng)電路中的其他元件。
綜上所述，電流鏡電路是一種常見的模擬電路，具有電路簡單、穩(wěn)定性好、精度高等優(yōu)點(diǎn)。在具體應(yīng)用中，可以根據(jù)需要選擇不同的電流鏡電路，如基本電流鏡、無源負(fù)載電流鏡、主動(dòng)負(fù)載電流鏡等，以達(dá)到更好的放大、檢測、比較等功能。