Güncel Ayna Nedir?

Bir akım aynası, devrenin bir bölümündeki akım akışının, diğer bölümlerdeki akım akışını düzenlemek için kullanıldığı, iki veya daha fazla bölgenin çıktısının değer olarak yansıdığı bir tür elektrik devresi tasarımıdır. Mevcut ayna devreleri genellikle, NPN transistörü gibi iki kutuplu birleşme transistörleri (BJT) ile tasarlanmıştır, burada pozitif olarak katkılı (P katkılı) bir yarı iletken taban, iki negatif katlanmış (N katkılı) silikon tabakası arasına yerleştirilir. Bu transistörler, akım akışını artırmak veya değiştirmek için özel olarak tasarlanmıştır. Bazı mevcut ayna tasarım spesifikasyonlarında, NPN transistörü, mevcut yönü tersine çeviren bir ters akım amplifikatörü olarak hareket edebilir veya çıkış aynası özellikleri oluşturmak için amplifikasyon yoluyla değişken bir darbe akımını düzenleyebilir.

Bir transistör akım aynasının kullanılması, analog devre tasarımlarının temel bir bileşeni haline gelmiştir ve genellikle bir devre içinde birden fazla akım aynası bulunur. Girdiden çok daha düşük seviyeli bir çıkış akımı üretmek için kullanılabilir veya bir Wilson aynasının kullanıldığı durumlarda, devrede pozitif geri besleme döngüleri oluşturarak artan bir çıkış direnci seviyesi üretir. Temel formunda, bir akım ayna devresi, giriş yükü veya devre için belirli bir çalışma aralığı üzerindeki direnç seviyelerinden bağımsız olarak çıkış akım değerlerini dengeleyebilen bir akım regülatörü biçimi olarak görev yapar.

İki kutuplu bağlantı transistörlerinin mevcut ayna tasarımı için kullanılmasının nedenlerinden biri, transistörün taban vericisinin veya PN kısmının, bir diyot gibi güvenilir şekilde çalışması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Diyotlar hem geçen akım miktarını hem de bu akım için ileri voltaj düşüşünü düzenler. Çoğu devrede, diyot akımı o kadar yakındır ki, aynada transistörler için çıkış akımı ile o kadar yakından eşleşir ki, bir diyotun yaşadığı direnci düşürür; transistörler. Bu, transistörlerdeki giriş değerleri için toplayıcı akımının aynı devre içindeki diyot akımları için doğrudan bir ayna kalitesine sahip olduğu anlamına gelir.

Bununla birlikte, çıkış akımının sabit olması için, bir akım aynasında, tüm NPN transistörlerinin sıcaklığı da sabit bir seviyede kalmalıdır. Bu, devre tasarımında, tüm mevcut ayna transistörlerini fiziksel olarak birbirine yapıştırarak veya ortak bir sıcaklığı paylaşmaları için entegre bir devre (IC) yongasına yakın yerleştirerek kontrol edilir. Bu tasarım sınırlamasına rağmen, bir akım ayna yükseltici veya batan konfigürasyon, devre içindeki dirençler tarafından da gerçekleştirilebilen bir regülatör biçimi olarak birçok devre için ortaktır. Bunun nedeni, transistörlerin entegre devrelerin silikon yüzeyi üzerine imal edilmesinin, direnç bileşenlerini kendilerine etmekten daha kolay olmasıdır.