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【E問(wèn)E答】直接耦合放大電路零點(diǎn)漂移產(chǎn)生原因及抑制措施?

作者: 時(shí)間:2017-03-29 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  零點(diǎn)產(chǎn)生的原因

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201703/345923.htm

  產(chǎn)生零點(diǎn)的原因很多,主要有3個(gè)方面:一是電源電壓的波動(dòng),將造成輸出電壓;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(gè)因素造成零點(diǎn)漂移較小,實(shí)踐證明,溫度變化是產(chǎn)生零點(diǎn)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(duì)溫度非常敏感,而溫度又很難維持恒定造成的。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),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(diǎn)發(fā)生變化,而且由于級(jí)間耦合采用直接耦合方式,這種變化將逐級(jí)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(jí)數(shù)愈多,放大倍數(shù)愈大,則零點(diǎn)漂移愈嚴(yán)重,并且在各級(jí)產(chǎn)生的零點(diǎn)漂移中,第l級(jí)產(chǎn)生零點(diǎn)漂移影響最大,因此,減小零點(diǎn)漂移的關(guān)鍵是改善放大電路第1級(jí)的性能。

  抑制零點(diǎn)漂移的措施

  抑制零點(diǎn)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(gè)數(shù)量級(jí),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(yán)格,半導(dǎo)體表面不干凈,將會(huì)使漂移程度增加。所以必須嚴(yán)格挑選合格的半導(dǎo)體器件。

  (2)在電路中引入直流負(fù)反饋,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。

  (3)采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?,利用熱敏元件?lái)抵消放大管的變化。補(bǔ)償是指用另外一個(gè)元器件的漂移來(lái)抵消放大電路的漂移,如果參數(shù)配合得當(dāng),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(bǔ)償方式來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。此方法簡(jiǎn)單實(shí)用,但效果不盡理想,適用于對(duì)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(guò)漂移很小的阻容耦合電路放大,再設(shè)法將放大了的信號(hào)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(shí)現(xiàn)這種方法成本投入較高。

  (5)受溫度補(bǔ)償法的啟發(fā),人們利用2只型號(hào)和特性都相同的晶體管來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償,收到了較好的抑制零點(diǎn)漂移的效果,這就是差動(dòng)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(bǔ)償原理構(gòu)成的差動(dòng)式放大電路。在直接耦合放大電路中,抑制零點(diǎn)漂移最有效地方法是采用差動(dòng)式放大電路。



關(guān)鍵詞: 漂移

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