¿Qué es un espejo actual?

Un espejo de corriente es un tipo de diseño de circuito eléctrico en el que el flujo de corriente en una sección del circuito se utiliza para regular el flujo de corriente en otras secciones, de modo que la salida de dos o más regiones refleje el valor entre sí. Los circuitos de espejo actuales generalmente se diseñan con transistores de unión bipolar (BJT) como el transistor NPN, donde una base de semiconductor dopado positivamente (dopado P) se intercala entre dos capas de silicio dopado negativamente (dopado N). Estos transistores están diseñados específicamente para amplificar o cambiar el flujo de corriente. En algunas especificaciones de diseño de espejos actuales, el transistor NPN puede actuar como un amplificador de corriente inversora, que invierte la dirección de la corriente, o puede regular una corriente de pulso variable a través de la amplificación para crear propiedades de espejo de salida.

El uso de un espejo de corriente de transistor se ha convertido en un componente básico de los diseños de circuitos analógicos y, por lo general, hay más de un espejo de corriente dentro de un circuito. Se pueden usar para producir una corriente de salida de nivel mucho más bajo que la entrada o, en los casos en que se usa un espejo Wilson, producir un nivel de resistencia de salida aumentado mediante la creación de bucles de retroalimentación positiva en el circuito. En su forma básica, un circuito de espejo de corriente actúa como una forma de regulador de corriente que puede equilibrar los valores de corriente de salida independientemente de la carga de entrada o los niveles de resistencia en un rango específico de operación para el circuito.

Una de las razones por las que se utilizan transistores de unión bipolar para el diseño de espejos actuales se debe al hecho de que el emisor de base, o parte PN, del transistor funciona de forma fiable como un diodo. Los diodos regulan tanto la cantidad de corriente que pasa como la caída de voltaje directo para esa corriente. En la mayoría de los circuitos, la corriente del diodo coincide tan estrechamente con la de la corriente de salida para los transistores en los espejos de corriente que la reducción de la resistencia que experimenta un diodo puede usarse como un cálculo preciso para determinar el aumento en la caída de voltaje a través de la unión del emisor PN de la transistores. Esto significa que la corriente del colector para los valores de entrada en los transistores también tiene una calidad de espejo directo para las corrientes de diodo dentro del mismo circuito.

Sin embargo, para que la corriente de salida sea constante en un espejo de corriente, la temperatura de todos los transistores NPN también debe permanecer a un nivel constante. Esto se controla en el diseño del circuito pegando físicamente todos los transistores espejo actuales juntos o colocándolos muy cerca en un chip de circuito integrado (IC) para que compartan una temperatura común. A pesar de esta limitación de diseño, un amplificador de espejo de corriente o una configuración de sumidero son comunes a muchos circuitos como una forma de regulador que también podría ser realizado por resistencias en el circuito. Esto se debe a que es más fácil fabricar transistores en la superficie de silicio de los circuitos integrados que grabar componentes de resistencias en ellos.