如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移

4．1 差动放大电路抑制零点漂移的原理

差动放大电路又叫差分电路，他不仅能有效地放大直流信号，而且还能有效的减小由于电源波动和晶体管随温度变化而引起的零点漂移，因而获得广泛的应用，特别是大量地应用于集成运放电路，其常被用作多级放大器的前置级。

基本差动式放大器如图3所示。图中VT1，VT2是特性相同的晶体管，电路对称，参数也对称。如：VBE1=VBE2，RCl=RC2=RC，Bl=RB2=RB，β1=β2=β。电路有2个输入端和2个输出端。因左右2个放大电路完全对称，所以在没有信号情况下，即输入信号UI=0时，Uo1=Uo2，因此输出电压Uo=0，即表明差分放大器具有零输入时零输出的特点。当温度变化时，左右两个管子的输出电压Uo1，Uo2都要发生变动，但由于电路对称，两管的输出变化量(即每管的零漂)相同，即△Uo1=△Uo2，则Uo=O，可见利用两管的零漂在输出端相抵消，从而有效地抑制了零点漂移。如图3所示的差动放大电路所以能抑制零点漂移，是由于电路的对称性。但是此电路存在缺陷：完全对称的理想情况并不存在；所以单靠提高电路的对称性来抑制零点漂移是有限度的。上述差动电路的每个管的集电极电位的漂移并末受到抑制，如果采用单端输出(输出电压从一个管的集电极与"地"之间取出)，漂移根本无法抑制。为此，常采用图4所示的典型差动放大电路。

4．2 典型差动放大电路结构及抑制零点漂移的原理

典型差动放大电路如图4所示，与最简单的差动放大电路相比，该电路增加了调零电位器RP、发射极公共电阻RE和负电源UEE。下面分析电路抑制零点漂移的原理、发射极公共电阻RE(可以认为调零电位器RP是RE的一部分)和负电源EE的作用。

电路中RE的主要作用是稳定电路的静态工作点，从而限制每个管子的漂移范围，进一步减小零点漂移。例如当温度升高使IC1和IC2均增加时，则有如图5的抑制漂移的过程。

可见，由于RE的电流负反馈作用，其结果使集电极电位基本不变，减小了输出端的漂移量。反馈电阻RE可以抑制共模信号，对差模信号不起作用。零点漂移属于共模信号，所以使每个管子的漂移又得到了一定程度的抑制。显然，RE的阻值取得大些，电流负反馈作用就强些，稳流效果会更好些，因而抑制每个管子的漂移作用就愈显著。

射极负电源UEE的作用：由于各种原因引起两管的集电极电流、集电极电位产生同相的漂移时(如：2个输入信号都含有共模信号分量或50 Hz交流的共模干扰信号等)，那么RE对它们都具有电流负反馈作用，使每管的漂移都受到了削弱，这样就进一步增强了差动电路抑制漂移和抑制相位相同信号的能力。虽然，RE愈大，抑制零点漂移的作用愈显著；但是，在UCC一定时，过大的RE会使集电极电流过小，会影响静态工作点和电压放大倍数。为此，接入负电源UEE来抵偿RE两端的直流压降，则发射极点位近似为零，获得合适的静态工作点。电阻RP的作用：电位器RP是调平衡用的，又称调零电位器。因为电路不会完全对称，当输入电压为零(将两输入端都接"地")时，输出电压不一定等于零。这时可以通过调节RP来改变两管的初始工作状态，从而使输出电压为零。但RP对相位相反的信号将起负反馈作用，因此阻值不宜过大，一般RP值取在几十欧姆到几百欧姆之间。

5 结语

由以上分析可知，典型差动放大电路既可利用电路的对称性、采用双端输出的方式抑制零点漂移；又可利用发射极公共电阻RE的作用抑制每个三极管的零点漂移、稳定静态工作点。因此，这种典型差动放大电路即使是采用单端输出，其零点漂移也能得到有效地抑制。所以这种电路得到了广泛的应用。