【E問E答】直接耦合放大電路零點漂移產(chǎn)生原因及抑制措施？

　　零點漂移產(chǎn)生的原因

　　產(chǎn)生零點漂移的原因很多，主要有3個方面：一是電源電壓的波動，將造成輸出電壓漂移;二是電路元件的老化，也將造成輸出電壓的漂移;三是半導(dǎo)體器件隨溫度變化而產(chǎn)生變化，也將造成輸出電壓的漂移。前兩個因素造成零點漂移較小，實踐證明，溫度變化是產(chǎn)生零點漂移的主要原因，也是最難克服的因素，這是由于半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電性對溫度非常敏感，而溫度又很難維持恒定造成的。當環(huán)境溫度變化時，將引起晶體管參數(shù)VBE，β，ICBO的變化，從而使放大電路的靜態(tài)工作點發(fā)生變化，而且由于級間耦合采用直接耦合方式，這種變化將逐級放大和傳遞，最后導(dǎo)致輸出端的電壓發(fā)生漂移。直接耦合放大電路的級數(shù)愈多，放大倍數(shù)愈大，則零點漂移愈嚴重，并且在各級產(chǎn)生的零點漂移中，第l級產(chǎn)生零點漂移影響最大，因此，減小零點漂移的關(guān)鍵是改善放大電路第1級的性能。

　　抑制零點漂移的措施

　　抑制零點漂移的措施具體有以下幾種：

　　(1)選用高質(zhì)量的硅管硅管的ICBO要比鍺管小好幾個數(shù)量級，因此目前高質(zhì)量的直流放大電路幾乎都采用硅管。另外晶體管的制造工藝也很重要，即使是同一種類型的晶體管，如工藝不夠嚴格，半導(dǎo)體表面不干凈，將會使漂移程度增加。所以必須嚴格挑選合格的半導(dǎo)體器件。

　　(2)在電路中引入直流負反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。

　　(3)采用溫度補償?shù)姆椒ǎ脽崦粼淼窒糯蠊艿淖兓?。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(nèi)。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。此方法簡單實用，但效果不盡理想，適用于對溫漂要求不高的電路。

　　(4)采用調(diào)制手段，調(diào)制是指將直流變化量轉(zhuǎn)換為其他形式的變化量(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，再設(shè)法將放大了的信號還原為直流成份的變化。這種方式電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、頻率特性差。實現(xiàn)這種方法成本投入較高。

　　(5)受溫度補償法的啟發(fā)，人們利用2只型號和特性都相同的晶體管來進行補償，收到了較好的抑制零點漂移的效果，這就是差動放大電路。在集成電路內(nèi)部應(yīng)用最廣的單元電路就是基于參數(shù)補償原理構(gòu)成的差動式放大電路。在直接耦合放大電路中，抑制零點漂移最有效地方法是采用差動式放大電路。