零點漂移問題
發布時間:2011/11/4 10:58:52 訪問次數:4178
多級直接耦合放大器無耦合電容,它對頻率很低的交流信號和頻率為零的直流信號都有很好的放大作用,所以又稱為直流放大器。但隨之又產生了三個問題:①各級靜態工作點之間相互影響,這樣在靜態工作點的計算和調試時比較復雜;②電位移動問題,以上兩個問題都比較好解決;③零點漂移,它是多級直接耦合放大器最突出的問題。放大器輸入端交流對地短路,即ui=0時,理論上,放大器輸出電壓uo也應該為零,但實際上輸出電壓uo會偏離零點而出現上下緩慢漂移,造成一定的輸出變量,這樣將直接耦合放大器的輸入端短路,在輸出端接記錄儀可記錄到緩慢的無規則的信號輸出,這種現象稱為零點漂移,簡稱零漂。當零點漂移過大時,放犬器將無法正常工作。在衡量零點漂移的程度時,不光是看漂移電壓的絕對大小,還要看漂移電壓與有用信號電壓的比值。下面分析零點漂移的產生和抑制措施。
1.零點漂移的產生
產生零點漂移的原因很多,NJM3414如溫度的變化、電源電壓的波動和元器件的老化等因素都會引起放大器發生零點漂移。其中,溫度的變化是引起零點漂移的主要原因,這是因為晶體管的參數ICEO、β和VBEQ等隨溫度變化,所以,人們用“溫度漂移”作為衡量零點漂移的主要指標。“溫度漂移”簡稱“溫漂”,它是指溫度每變化一度時,放大器輸出端的漂移電壓變量折算到輸入端的值。
在阻容耦合和變壓器耦合的交流放大器中,同樣存在每一級放大器靜態工作點的漂移現象,但是緩慢變化的漂移電壓不能通過電容器和變壓器耦合到下一級,而它對本級的影響非常小,因而不需要考慮零點漂移問題。可是,在直接耦合放大器中,前級漂移電壓將耦合到后面各級,并逐級放大,從而在輸出端產生較大的漂移電壓。由此可見,第一級產生的漂移影響最大,而且放大器放大倍數越大、級數越多,零點漂移現象越嚴重。解決直接耦合放大器溫漂的問題,主要是解決第一級放大器溫漂的問題,采用差動放大器能很好地解決放大器溫漂的問題。
2.抑制零意漂移的主要措施
①選用參數穩定、性能好的硅管,以減少零點漂移。原因是硅管受溫度的影響比鍺管小得多。
②采用穩定性高的電源,以減少因電源電壓波動引起的零點漂移。
③采用熱敏元件進行溫度補償,以抑制溫度變化所引起的零點漂移。
④負反饋對抑制零點漂移也起著很重要的作用。
⑤采用差分放大器是抑制零點漂移最有效的方法。
多級直接耦合放大器無耦合電容,它對頻率很低的交流信號和頻率為零的直流信號都有很好的放大作用,所以又稱為直流放大器。但隨之又產生了三個問題:①各級靜態工作點之間相互影響,這樣在靜態工作點的計算和調試時比較復雜;②電位移動問題,以上兩個問題都比較好解決;③零點漂移,它是多級直接耦合放大器最突出的問題。放大器輸入端交流對地短路,即ui=0時,理論上,放大器輸出電壓uo也應該為零,但實際上輸出電壓uo會偏離零點而出現上下緩慢漂移,造成一定的輸出變量,這樣將直接耦合放大器的輸入端短路,在輸出端接記錄儀可記錄到緩慢的無規則的信號輸出,這種現象稱為零點漂移,簡稱零漂。當零點漂移過大時,放犬器將無法正常工作。在衡量零點漂移的程度時,不光是看漂移電壓的絕對大小,還要看漂移電壓與有用信號電壓的比值。下面分析零點漂移的產生和抑制措施。
1.零點漂移的產生
產生零點漂移的原因很多,NJM3414如溫度的變化、電源電壓的波動和元器件的老化等因素都會引起放大器發生零點漂移。其中,溫度的變化是引起零點漂移的主要原因,這是因為晶體管的參數ICEO、β和VBEQ等隨溫度變化,所以,人們用“溫度漂移”作為衡量零點漂移的主要指標。“溫度漂移”簡稱“溫漂”,它是指溫度每變化一度時,放大器輸出端的漂移電壓變量折算到輸入端的值。
在阻容耦合和變壓器耦合的交流放大器中,同樣存在每一級放大器靜態工作點的漂移現象,但是緩慢變化的漂移電壓不能通過電容器和變壓器耦合到下一級,而它對本級的影響非常小,因而不需要考慮零點漂移問題。可是,在直接耦合放大器中,前級漂移電壓將耦合到后面各級,并逐級放大,從而在輸出端產生較大的漂移電壓。由此可見,第一級產生的漂移影響最大,而且放大器放大倍數越大、級數越多,零點漂移現象越嚴重。解決直接耦合放大器溫漂的問題,主要是解決第一級放大器溫漂的問題,采用差動放大器能很好地解決放大器溫漂的問題。
2.抑制零意漂移的主要措施
①選用參數穩定、性能好的硅管,以減少零點漂移。原因是硅管受溫度的影響比鍺管小得多。
②采用穩定性高的電源,以減少因電源電壓波動引起的零點漂移。
③采用熱敏元件進行溫度補償,以抑制溫度變化所引起的零點漂移。
④負反饋對抑制零點漂移也起著很重要的作用。
⑤采用差分放大器是抑制零點漂移最有效的方法。
上一篇:直接耦合電壓放大器
上一篇:差分放大電路工作原理
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