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直接耦合放大電路中的零點漂移

發(fā)布時間:2019-08-19 責任編輯:lina

【導讀】零點漂移是指當放大電路輸入信號為零時,由于受溫度變化,電源電壓不穩(wěn)等因素的影響,使靜態(tài)工作點發(fā)生變化,并被逐級放大和傳輸,導致電路輸出端電壓偏離原固定值而上下漂動的現(xiàn)象。

直接耦合放大電路中的零點漂移 

一、零點漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因
 
零點漂移是指當放大電路輸入信號為零時,由于受溫度變化,電源電壓不穩(wěn)等因素的影響,使靜態(tài)工作點發(fā)生變化,并被逐級放大和傳輸,導致電路輸出端電壓偏離原固定值而上下漂動的現(xiàn)象。顯然,放大電路級數(shù)愈多、放大倍數(shù)愈大,輸出端的漂移現(xiàn)象愈嚴重。嚴重時,有可能使輸入的微弱信號湮沒在漂移之中,無法分辯,從而達不到預期的傳輸效果,因此,提高放大倍數(shù)、降低零點漂移是直接耦合放大電路的主要矛盾。
 
產(chǎn)生零點漂移的原因很多,如電源電壓不穩(wěn)、元器件參數(shù)變值、環(huán)境溫度變化等。其中最主要的因素是溫度的變化,因為晶體管是溫度的敏感器件,當溫度變化時,其參數(shù)UBE、β、ICBO都將發(fā)生變化,最終導致放大電路靜態(tài)工作點產(chǎn)生偏移。此外,在諸因素中,最難控制的也是溫度的變化。
 
溫度變化產(chǎn)生的零點漂移,稱為溫漂。它是衡量放大電路對溫度穩(wěn)定程度的一個指標,定義為:
 
直接耦合放大電路中的零點漂移
 
即溫度每升高1℃時,輸出端的漂移電壓△Uop折合到輸入端的等效輸入電壓△Uip 。式中Au為放大電路總的電壓放大倍數(shù),△To(℃)為溫度變化量。
 
二、抑制零點漂移的措施
 
抑制零點漂移的措施,除了精選元件、對元件進行老化處理、選用高穩(wěn)定度電源以及用第二單元中討論的穩(wěn)定靜態(tài)工作點的方法外,在實際電路中常采用補償和調制兩種手段。補償是指用另外一個元器件的漂移來抵消放大電路的漂移,如果參數(shù)配合得當,就能把漂移抑制在較低的限度之內。在分立元件組成的電路中常用二極管補償方式來穩(wěn)定靜態(tài)工作點。在集成電路內部應用最廣的單元電路就是基于參數(shù)補償原理構成的差動式放大電路。調制是指將直流變化量轉換為其它形式的變化量(如正弦波幅度的變化),并通過漂移很小的阻容耦合電路放大,再沒法將放大了的信號還原為直流成份的變化(有關調制的概念將在第九單元中討論)。這種方式電路結構復雜、成本高、頻率特性差。
 
 
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