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，在現(xiàn)代電子技術中已得到廣泛應用。下面將對電流鏡電路的工作原理及常見電路進行科學分析和詳細介紹，并結合舉例進行說明。
1. 工作原理
電流鏡電路的基本原理是利用兩個晶體管的基極電壓相等的特性，將電流鏡電路分為兩個部分：鏡面部分和負載部分。鏡面部分是由兩個晶體管組成，其中一個晶體管的基極與該電流鏡電路輸入端（信號源）相連，另一個晶體管的基極則與鏡面電路的輸出端（負載）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，兩個晶體管中電流的成比例變化。當輸入信號進入電路后，兩個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電流鏡通常用于負級放大電路中，以減少輸出級的電流噪聲。以下為nmos電流鏡電路圖：
```
+vdd
|
vin---> | m1
| |
+-----------+---> vout
| |
| m2
|
gnd
```
（2）無源負載電流鏡電路：無源負載電流鏡電路是在基本電流鏡電路的基礎上添加一個無源電阻，用于調(diào)整輸出電流的電平。以下為無源負載電流鏡電路圖：
```
+vdd
|
vin---> |
|
r1
|
|
| m1
| |
+-----------+---> vout
| |
| m2
| |
| r2
| |
gnd gnd
```
（3）主動負載電流鏡電路：主動負載電流鏡電路是在基本電流鏡電路的基礎上添加了一個共基極或共發(fā)射極的晶體管放大器，以增加電流鏡電路的增益和帶寬。 以下為主動負載電流鏡電路圖：
```
+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用于恒流源電路中。在實際應用中，電流源電路需要提供一個固定的電流，以驅(qū)動其他電路（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，當輸入端電壓vin改變時，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穩(wěn)定的恒定電流源，驅(qū)動電路中的其他元件。
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。在具體應用中，可以根據(jù)需要選擇不同的電流鏡電路，如基本電流鏡、無源負載電流鏡、主動負載電流鏡等，以達到更好的放大、檢測、比較等功能。