Was kann man mit diesen beiden Dioden anfangen? Kannst du sie nicht einfach durch einen Widerstand ersetzen?
Antworten:
Dies ist eine rohe Stromquelle.
Die beiden Dioden sollen einen Spannungsabfall von ca. 1,4 V erzeugen, der dann über die Transistoren VBE und R21 angelegt wird. Dies ergibt ungefähr 0,7 V bei R21 oder 10 mA bei R21.
Diese beiden Dioden könnten durch einen Widerstand ersetzt werden, um den gleichen Spannungsabfall zu erzielen. Wenn sich jedoch die Versorgungsspannung ändert, ändert sich der Strom mehr oder weniger proportional. Bei Dioden ist der Ausgangsstrom bei variierender Versorgungsspannung im Wesentlichen konstant.
Es ist nur eine Rohstromquelle, da weder eine Option mit zwei Dioden noch ein Widerstand eine Temperaturkompensation für den VBE des Transistors bietet. Wenn diese Schaltungsform als Stromspiegel verwendet wird, wird die Diode R18 durch einen Widerstand ersetzt. Die verbleibende Diode R19 kompensiert nun die VBE und ihren Temperaturkoeffizienten und die Spannung am Widerstand R18 wird nun an R21 angelegt. Für eine noch engere Kompensation wird die Diode R19 oft aus einem "Transistor mit Diodenschaltung" hergestellt und ist noch besser ein Doppeltransistor mit T1.
Beide Dioden erzeugen zusammen einen Spannungsabfall von ungefähr 1,4 Volt, daher liegt die Basis bei einer Spannung von (5 - 1,4) Volt. Dies bedeutet, dass der Emitter bei 4,3 Volt 0,7 Volt höher ist (da der Basis-Emitter-Bereich eine in Durchlassrichtung vorgespannte Diode ist).
Dies erzwingt 0,7 Volt über R21 und bedeutet, dass ein Strom von 0,7 / 68 Ampere (ca. 10 mA) durch den Emitter und dann zur Kollektorlast fließt (in Ihrem Bild nicht gezeigt).
Dies ist eine Konstantstromquelle. Die beiden Dioden werden eine relativ konstante Spannung in Bezug auf Versorgungsspannung und Strom abfallen. Infolgedessen muss die Spannung an R21 in Reihe mit der Basis-Emitter-Spannung etwa 1,4 V betragen. Da es sich bei dem Basis-Emitter-Übergang im Wesentlichen um eine Diode handelt, fällt auch diese um etwa 0,7 V (oder zumindest eine relativ konstante Spannung in Bezug auf den fließenden Strom) ab.
Aus diesem Grund ist die Spannung am Widerstand R21 konstant.
Vergessen wir nicht die Temperaturabhängigkeit der Diodenspannung. In dieser Schaltung hat der Ausgangsstrom einen NTC, was wichtig sein könnte.
Eine beliebte Variante bestand früher darin, die 2 Dioden durch 1 rote LED zu ersetzen, um die Temperaturabhängigkeit zu verringern. Vermeiden Sie Zenerdioden, sie sind sehr laut.
Wenn Sie eine Diode durch einen Widerstand ersetzen, erhalten Sie einen Basisstromspiegel für weniger Temperaturabhängigkeit, aber mehr Versorgungsspannungsabhängigkeit. Ersetzen Sie die andere Diode durch einen Transistor mit BC-Kurzschluss und Sie erhalten einen besseren Stromspiegel. Fügen Sie weitere Transistoren usw. hinzu.
Es reduziert die Spannung. Eine Diode sorgt dafür, dass die Spannung um 0,7 V abfällt. Bei Verwendung von zwei Dioden ergibt sich ein Abfall von 1,4 V.
Man spricht von einer Konstantstromquelle.