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Tema 5
El circuito de la figura 5.5.b corresponde a una fuente de corriente simple basada en un JFET. La tensión en
R proporciona la polarización necesaria para que el transistor trabaje en la zona de saturación. La corriente de
salida se obtiene resolviendo las siguientes ecuaciones
2
V
GS
I o = I D = I DSS 1 −
Vp
VGS = − I o R
(5.12)
En muchos amplificadores integrados se requieren fuentes de corriente con niveles de polarización muy
bajos (del orden de 5µA) y alta impedancia de salida. Generar estos valores con fuentes de corriente basadas en
espejos de corriente exige que la resistencia de polarización sea del orden de 600kΩ; estas resistencias son muy
costosas de integrar porque ocupan demasiada área. Estos valores de corriente se pueden generar con un coste
más bajo en la fuente de corriente Widlar, cuya estructura se muestra en la figura 5.6.a. Esta fuente utiliza una
resistencia de emisor de pequeño valor de forma que los transistores están trabajando con diferentes valores de
VBE.
VCC
VDD
Iref
Iref
R1
Io
Io
R1
M1
Q1
M2
Q2
RE
RS
a)
b)
Figura 5.6. Fuente de corriente Widlar basada en a) transistores bipolares y b ) MOSFET.
En este circuito, si se suma las tensiones en la base de los transistores, y asumiendo que ß >>1, se obtiene
VBE1 − VBE 2 − I C2 R E = 0
(5.13)
Sustituyendo las tensiones VBE por las expresiones de las ecuaciones de Ebers-Moll indicadas en la
ecuación 5.1 y suponiendo transistores idénticos IS1=IS2=IS , resulta
I
I
VT ln C1 − VT ln C2 − I C2 R E = 0
IS
IS
(5.14)
Al simplificar y agrupar la anterior ecuación y teniendo en cuenta que IC2=Io se obtiene la ecuación
característica de la fuente Widlar
I.S.B.N.:84-607-1933-2
Depósito
Legal:SA-138-2001
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5.4.- Fuente de corriente Widlar