两级直接耦合放大电路调试.doc

摘 要 直接耦合是级与级连接方式中最简单的，就是将后级的输入与前级的输出连接在一起，一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大，也可以放大变化缓慢的信号：并且由于电路中没有大容量电容，所以易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成放大电路。由于电子工业的飞速发展，使集成放大电路的性能越来越好，种类越来越多，价格也越来越便宜，所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢地非周期信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的连接方式后却出现了前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题，在此主要分析零点漂移的产生原因，并寻找解决的办法。 关键词：直接耦合；静态工作点 ；零点漂移 目 录 1、绪论 1 2、方案的确定 2 3、总体电路设计和仿真分析 4 4、工作原理、硬件电路的设计或参数的计算 6 5、心得体会 8 参考文献 8 附录 9 1、绪论 直接耦合两级放大电路 为了传递变化缓慢的直流信号，可以把前级的输出端直接接到后级的输入端。这种连接方式称为直接耦合。如图1所示。直接耦合式放大电路有很多优点，它既可以放大和传递交流信号，也可以放大和传递变化缓慢的信号或者是直流信号，且便于集成。实际的集成 运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路。直接耦合放大电路，由于前后级之间存在着直流通路，使得各级静态工作点互相制约、互相影响。因此，在设计时必须采取一定的措施，以保证既能有效地传递信号，又要使各级有合适的工作点。 图1直接耦合两级放大电路 直接耦合放大电路的特殊问题 ──零点漂移 直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时由于种种原因引起输出电压发生漂移（波动）。 产生零点漂移的原因很多。如晶体管的参数（、、等）随温度的变化、电源电压的波动等，其中，温度的影响是最重要的。在多级放大电路中，又以第一、二级的漂移影响最为严重。因此抑制零点漂移着重点在于第一、二级。在直接耦合放大电路中，抑制零点漂移最有效的方法是采用差动式放大电路。因此直接耦合放大电路的输入 级广泛采用这种电路。 2、方案的确定 两级耦合放大电路 直接耦合放大电路 级与级之间不经电抗元件而直接连接的方式，称为直接耦合。 能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，Q点相互影响，存在零点漂移现象。输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移。 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻. 图2直接耦合放大电路 零点漂移 当输入信号为零时，输出端电压偏离原来的起始电压缓慢地无规则的上下漂动，这种现象叫零点漂移。? 产生原因---温度变化、电源电压的波动、电路元件参数的变化等等。第一级产生的零漂对放大电路影响最大。 ?? 零点漂移是指当放大电路输入信号为零时，由于受温度变化，电源电压不稳等因素的影响，使静态工作点发生变化，并被逐级放大和传输，导致电路输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象。显然，放大电路级数愈多、放大倍数愈大，输出端的漂移现象愈严重。严重时，有可能使输入的微弱信号湮没在漂移之中，无法分辩，从而达不到预期的传输效果，因此，提高放大倍数、降低零点漂移是直接耦合放大电路的主要矛盾。??产生零点漂移的原因很多，如电源电压不稳、元器件参数变值、环境温度变化等。其中最主要的因素是温度的变化，因为晶体管是温度的敏感器件，当温度变化时，其参数、、都将发生变化，最终导致放大电路静态工作点产生偏移。此外，在诸因素中，最难控制的也是温度的变化。??温度变化产生的零点漂移，称为温漂。它是衡量放大电路对温度稳定程度的一个指标，定义为： （1） 即温度每升高1℃时，输出端的漂移电压折合到输入端的等效输入电压。式中为放大电路总的电压放大倍数，（℃）为温度变化量 抑制零点漂移的措施???? 抑制零点漂移的措施，除了精选元件、对元件进行老化处理、选用高稳定度电源以及用第二单元中讨论的稳定静态工作点的方法外，在实际电路中常采用补偿和调制两种手段。补偿是指用另外一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移，如果参数配合得当，就能把漂移抑制在较低的限度之内。在分立元件组成的电路中常用二极管补偿方式来稳定静态工作点。在集成电路内部应用