直接耦合放大電路的特點(diǎn)及抑制零點(diǎn)漂移的原理分析
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基本差動(dòng)式放大器如圖3所示。圖中VT1，VT2是特性相同的晶體管，電路對(duì)稱，參數(shù)也對(duì)稱。如：VBE1=VBE2，RCl=RC2=RC，Bl=RB2=RB，β1=β2=β。電路有2個(gè)輸入端和2個(gè)輸出端。因左右2個(gè)放大電路完全對(duì)稱，所以在沒有信號(hào)情況下，即輸入信號(hào)UI=0時(shí)，Uo1=Uo2，因此輸出電壓Uo=0，即表明差分放大器具有零輸入時(shí)零輸出的特點(diǎn)。當(dāng)溫度變化時(shí)，左右兩個(gè)管子的輸出電壓Uo1，Uo2都要發(fā)生變動(dòng)，但由于電路對(duì)稱，兩管的輸出變化量(即每管的零漂)相同，即△Uo1=△Uo2，則Uo=O，可見利用兩管的零漂在輸出端相抵消，從而有效地抑制了零點(diǎn)漂移。如圖3所示的差動(dòng)放大電路所以能抑制零點(diǎn)漂移，是由于電路的對(duì)稱性。但是此電路存在缺陷：完全對(duì)稱的理想情況并不存在;所以單靠提高電路的對(duì)稱性來抑制零點(diǎn)漂移是有限度的。上述差動(dòng)電路的每個(gè)管的集電極電位的漂移并末受到抑制，如果采用單端輸出(輸出電壓從一個(gè)管的集電極與“地”之間取出)，漂移根本無法抑制。為此，常采用圖4所示的典型差動(dòng)放大電路。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/186091.htm
4.2 典型差動(dòng)放大電路結(jié)構(gòu)及抑制零點(diǎn)漂移的原理
典型差動(dòng)放大電路如圖4所示，與最簡(jiǎn)單的差動(dòng)放大電路相比，該電路增加了調(diào)零電位器RP、發(fā)射極公共電阻RE和負(fù)電源UEE。下面分析電路抑制零點(diǎn)漂移的原理、發(fā)射極公共電阻RE(可以認(rèn)為調(diào)零電位器RP是RE的一部分)和負(fù)電源EE的作用。
電路中RE的主要作用是穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，從而限制每個(gè)管子的漂移范圍，進(jìn)一步減小零點(diǎn)漂移。例如當(dāng)溫度升高使IC1和IC2均增加時(shí)，則有如圖5的抑制漂移的過程。
可見，由于RE的電流負(fù)反饋?zhàn)饔茫浣Y(jié)果使集電極電位基本不變，減小了輸出端的漂移量。反饋電阻RE可以抑制共模信號(hào)，對(duì)差模信號(hào)不起作用。零點(diǎn)漂移屬于共模信號(hào)，所以使每個(gè)管子的漂移又得到了一定程度的抑制。顯然，RE的阻值取得大些，電流負(fù)反饋?zhàn)饔镁蛷?qiáng)些，穩(wěn)流效果會(huì)更好些，因而抑制每個(gè)管子的漂移作用就愈顯著。
射極負(fù)電源UEE的作用：由于各種原因引起兩管的集電極電流、集電極電位產(chǎn)生同相的漂移時(shí)(如：2個(gè)輸入信號(hào)都含有共模信號(hào)分量或50 Hz交流的共模干擾信號(hào)等)，那么RE對(duì)它們都具有電流負(fù)反饋?zhàn)饔?，使每管的漂移都受到了削弱，這樣就進(jìn)一步增強(qiáng)了差動(dòng)電路抑制漂移和抑制相位相同信號(hào)的能力。雖然，RE愈大，抑制零點(diǎn)漂移的作用愈顯著;但是，在UCC一定時(shí)，過大的RE會(huì)使集電極電流過小，會(huì)影響靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)。為此，接入負(fù)電源UEE來抵償RE兩端的直流壓降，則發(fā)射極點(diǎn)位近似為零，獲得合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。電阻RP的作用：電位器RP是調(diào)平衡用的，又稱調(diào)零電位器。因?yàn)殡娐凡粫?huì)完全對(duì)稱，當(dāng)輸入電壓為零(將兩輸入端都接“地”)時(shí)，輸出電壓不一定等于零。這
時(shí)可以通過調(diào)節(jié)RP來改變兩管的初始工作狀態(tài)，從而使輸出電壓為零。但RP對(duì)相位相反的信號(hào)將起負(fù)反饋?zhàn)饔?，因此阻值不宜過大，一般RP值取在幾十歐姆到幾百歐姆之間。
5 結(jié)語
由以上分析可知，典型差動(dòng)放大電路既可利用電路的對(duì)稱性、采用雙端輸出的方式抑制零點(diǎn)漂移;又可利用發(fā)射極公共電阻RE的作用抑制每個(gè)三極管的零點(diǎn)漂移、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。因此，這種典型差動(dòng)放大電路即使是采用單端輸出，其零點(diǎn)漂移也能得到有效地抑制。所以這種電路得到了廣泛的應(yīng)用。
評(píng)論