直接耦合放大电路基本电路图
第3章 直接耦合放大电路和集成运算放大器
+ u i1
Rid 2 Rb rbe －
（4）输出电阻
Ro 2Rc
+
ui2
_ReV
－
EE
2. 双端输入单端输出
(1)差模电压放大倍数
Aud
Rc 2Rb
//
RL rbe
+VCC
Rc
Rc
+
这种方式适用 于将差分信号转换
Rb T1 RL
uo1 －
T2 Rb
为单端输出的信号。 +
－
R3
R2 R1
流电阻并不大。
_
V EE
恒流源使共模放大倍数减小，而
不影响差模放大倍数，从而增加
共模抑制比。
3.2.4 差动放大电路的四种接法
差动放大器共有四种输入输出方式:
1. 双端输入、双端输出（双入双出） 2. 双端输入、单端输出（双入单出） 3. 单端输入、双端输出（单入双出） 4. 单端输入、单端输出（单入单出）
用于衡量差分放大对管输入电流的大小。
IIB
1 2
IB1 IB2
4.开环差模电压放大倍数 Aod ：
无反馈时的差模电压增益。
一般Aod在100～120dB左右，高增益运放可达140dB以上。
Au = 10000
若输出有1 V的漂移
电压 。
+
ui
则等效输入有100 —
Rc1 Rb1
T1 Re1
Re2
+ VCC
+u o T2
- VEE
uV的漂移电压
等效 100 uV
漂移
3. 减小零漂的措施
直接耦合两级放大电路的直流分析和交流分析
直接耦合两级放大电路的直流分析和交流分析多级放大电路在多级放大电路中，每级之间的（耦合）方式影响着整个多级放大电路的工作性能。
而在（元器件）高度集成化、小型化、轻型化的（半导体）（芯片）领域，更小更强是发展方向，比如华为的麒麟系列处理器，每一次更新换代都赋予我们的（手机）更健壮的活力。
直接耦合，这是这是集成元件中应用最多的耦合方式，它让信息的传输无缝衔接。
今天，我们就以一个简单的直接耦合多级放大电路简要说明其工作性能。
直接耦合两级放大电路如下图所示，该电路由两个基本共射极放大电路构成，其中Q1的集电极输出第一级（信号），直接被Q2的基极接收，放大后从Q2集电极输出：为了说明该电路的工作特点，我们同样对它进行直流分析和交流分析。
1.直流分析调节滑动变阻器，使其有合适的静态工作点，并进行直流工作点分析，得到数据如下：可见，Vb1≈2.73V（探针1）Vc1≈4.81V（探针2）Ve1≈2.08V（探针3）则（晶体管）Q1（发射极正偏、集电结反偏）工作于放大状态。
Vb2≈4.81V（探针4）Vc2≈9.37V（探针5）Ve2≈4.16V（探针6）则晶体管Q2（发射极正偏、集电结反偏）工作于放大状态。
2.交流分析（示波器）测得的直接耦合两级放大电路传输波形如上图，蓝色-通道A为输入波形（刻度：10mV/Div），绿色-通道B为级间波形（刻度：50mV/Div），红色-通道C为输出波形（刻度：200mV/Div）。
2.1 电压放大倍数第一级放大电路的电压放大倍数为：第二级放大电路的电压放大倍数为：两级放大电路的整体电压放大倍数为：近似满足：结论：多级放大电路的电压放大倍数为每级电路的电压放大倍数之积。
2.2 频率分析多级放大电路的幅频特性和相频特性如下图，红色曲线为第一级放大电路的频率特性，绿色曲线为多级放大电路的频率特性。
可见，直接耦合多级放大电路的放大能力较单级当达电路更强，但是其通频带略微变窄，即特定频率信号的通过能力更强。
模拟数字电力电子技术第2章 直接耦合放大电路及反馈
第一节 差动放大电路
(2)共模输入电阻
模 拟
从两输入端看进去的共模输入电阻为两单管放大电路输 入电阻的并联。
、
数
字
及 电
(3)共模输出电阻
力 双端输出时：
Roc 2Rc
电 子
单端输出时：
Roc1Roc2 Rc
技
➢对于差分放大电路，由于输入信号中既有差模信号
术
又有共模信号，输出信号也由两部分组成：
射放大电路电压放大倍数的一半
厚德达理 励志勤工
第一节 差动放大电路
模
(2) 差模输入电阻
拟
、
差模输入电阻Rid是从两输入端看进去的交流等效电阻
数
字
Rid 2(Rbrbe)
及
电 力
(3)差模输出电阻
电
差模输出电阻Rod是从两输出端看进去的交流等效电阻
子
技 术
双端输出时： Rod 2Rc
单端输出时： Rod1Rod2 Rc
厚德达理 励志勤工
第一节 差动放大电路
模 拟 、
RC1 RB1
RC2
+UCC
数
字
+
及
电
ui
力 电
－
+
V1
+
V2
uo
uo1 －
RE2 －
子
技
术
厚德达理 励志勤工
第一节 差动放大电路
模 二、长尾式差动放大电路
拟 电路组成：
VCC
、 差分放大电路由两
数 字 及 电 力 电 子 技
个对称的共发射极
放大电路通过发射
第一节 差动放大电路
直接耦合放大电路和集成运算放大器讲课文档
第一页，共八十二页。
一、直接耦合放大电路的零点漂移问题
与阻容耦合的放大电路相比，直接耦合放大电路突出的问题就是零 点漂移问题。
从实验中可以发现，对于两级以上的耦合放大电路，即使在输入端不加 信号（即输入端短路），输出端也会出现大小变化的电压，如图 9-1 所示。 这种现象称作零点漂移，简称零漂。 级数越多，放大倍数越大，零漂现象越 严重。
为了表示一个电路放大有用的差模信号和抑制无用的共模信号的 能力，引用了一个叫抑制比的指标KCMRR，它定义为
KCMRR=
(9 -3)
其中, Ad为差模信号放大倍数，Ac为共模信号放大倍数KCMRR对 理想的差动放大电路为无穷大, 对实际差动电路， KCMRR愈大愈好。
Ad
Ac
第十页，共八十二页。
9.2 集成电路基本知识
利用半导体三极管常用的硅平面工艺技术，把组成电路的电阻、 电容、二极管、三极管及连接导线同时制造在一小块硅片上，便成 为一块集成电路，其对外部完成某一电路的功能。
第十一页，共八十二页。
集成电路出现后， 以其体积小、重量轻、可靠性高、组装和调试工 作量小等一系列优异性能，在科学技术各个部门得到了普遍的推广使用。 目前，各类集成电路已在计算机、国防科技及仪器仪表、通讯、广播电 视等领域广泛使用。
集成电路还可按单片上能集成的元器件数目（即集成度）分成小 规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）和超大规模（VLSI） 集成电路。
这里应当指出，在模拟集成电路中，由于内部有源器件工作 状态复杂，制造难度大，所以一般能在单片上集成100个以上的元 器件，就称为大规模集成电路了。这点是与数字电路的集成度数 量有很大差别的。
第十八页，共八十二页。
两级共射直接耦合放大电路
两级共射直接耦合放大电路两级共射直接耦合放大电路是一种常见的电子放大器电路，常用于放大低频信号。
它由两级共射放大器组成，每个放大器之间通过耦合电容连接。
本文将从电路原理、工作特点、优缺点以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、电路原理两级共射直接耦合放大电路的基本电路图如下所示：[插入电路图]该电路由两个共射放大器级联而成，每个共射放大器的输入端通过一个耦合电容连接到上一个放大器的输出端，输出端则连接到下一个放大器的输入端。
其中，每个共射放大器由一个npn型晶体管和相关的电阻、电容组成。
二、工作特点1. 放大增益高：两级共射直接耦合放大电路的放大倍数较高，可以达到几十倍甚至更高的放大倍数。
2. 频率响应宽：该电路的频率响应范围较宽，适用于放大低频信号，响应范围通常可达数十Hz至数十kHz。
3. 低失真：由于采用了直接耦合方式，电路的失真较小，可保持信号的原始波形。
4. 输入输出阻抗匹配：两级共射直接耦合放大电路的输入输出阻抗较低，可以有效匹配信号源和负载，提高信号传输效率。
三、优缺点1. 优点：（1）放大增益高，适用于对信号进行较大幅度放大的场合。
（2）频率响应宽，适用于放大低频信号。
（3）输入输出阻抗低，能够有效匹配信号源和负载。
（4）失真较小，能够保持信号的原始波形。
2. 缺点：（1）输入电容较大，容易产生输入电流噪声。
（2）对温度和电源电压的变化较敏感，容易引起电路的偏移和漂移。
（3）电路稳定性较差，需要进行频率补偿和温度补偿。
四、应用领域两级共射直接耦合放大电路在实际应用中具有广泛的用途，常见于音频放大器、功率放大器、线性放大器等领域。
例如，音响设备中的功放电路、无线通信设备中的射频放大电路等。
结语通过本文的介绍可知，两级共射直接耦合放大电路是一种常见的电子放大器电路，具有放大增益高、频率响应宽、低失真等特点。
然而，由于输入电容较大、稳定性较差等缺点，需要在实际应用中进行合理的设计和补偿。
在选择电路时，应根据具体需求和应用场景进行合理的选择和优化。
直接耦合放大电路
IB Rb + U BE + 2I E Rem EE
Rb IE IE Rb
IB
Rb
EE U BE + 2(1 + )Rem
;
IC IB;
ui1 2IE
Rem ui2
-EE
UC EC IC RC ; UE 0 IB RB UBE U BE ;
UCE EC IC RC U E EC IC RC + UBE
双 端 输 出 ：Ad
( Rc Rb
∥ RL 2
+ rbe
)
Ac 0
KCMR
Ro 2Rc
单 端 输 出 ：Ad
(Rc ∥ RL )
2( Rb + rbe )
Ac
Rb
(Rc ∥ RL ) + rbe + 2(1 + )Re
K CMR
Rb
+ rbe + 2(1 + )Re
2( Rb + rbe )
为使静态电流不变，Re 越大，导致VEE越大 Re太大不合理
需在低电源条件下，得到趋于无穷大的Re
解决方法：采用电流源！
继续
具有恒流源的差分放大电路
等效电阻 为无穷大
近似为 恒流
I2
IB3，IE3
R2 R1 + R2
VEE R3
UBEQ
又如
加调零电位器RW
(p166)
若RW滑动端在中点， 写出Ad、Ri的表达式。
当输入信号为任模信号时，将之分解为共模分量和差模分量的
组合，然后代入 uO Aud uid + AuC uiC 中进行计算。
例如：已知某差放的 Aud 100, AuC 0.1,
直接耦合放大电路
Ad
Rb
2
rb e(1 )
RW
2
Ri 2Rbrbe(1)R 2W
RO 2RC
2. 用恒流源电路取代Re，构成
3. 恒流源型差分放大电路
AcuO c
(Rc//RL)
uIc Rbrbe 2(1)Re
KCMRAd Rbrbe2(1)Re
Ac
2(Rbrb)e
Re为无穷大时，Ac为0，KCMR为无穷大。
电路参数理想对称
T1与T2的特性相同
R b1 R b2 R b
R c1 R c2 R c
1 2
r r r be 1
be 2
be
1. 静态分析
IR eIE1Q IE2 Q 2 IEQ
IB R b Q U B E 2 IQ ER Q e V EE
IEQVEEUBEQ
2Re
IBQ IEQ
A c u O c
(R c//R L ) 0
u Ic R brbe 2 (1)R e
K CM R Ad Rbrbe 2(1 )R e
Ac
2(Rbrb)e
四、改进型差分放大电路
为了使差分放大电路的性能更好，对共模信号的抑制能 力更强，对差模信号的放大能力更大。 1. 加条令电位器
(Rc // RL)
IEQVEEUBEQ 2Re
但是，在同样的静态工作电流下，增大Re 势必是要求更 高的VEE。另外Re大，不易集成。
所以我们希望在e的元件具有对直流电阻较小，对交流电 阻很大的特点。恒流源具有此功能。
2. 用恒流源电路取代Re，构成 3. 恒流源型差分放大电路
静态分析：
I 2 IB 3
UB3 R2 VEE R1R2
直接耦合放大电路
由于输入差模信号的同 时伴随有共模输入信号 ，所以 u uO Ad u I Ac I 2 此输入、输出方式电路的动、静态参数求取与双端 输入、双端输出的完全一致。
单端输入，单端输出
此输入、输出方式电路的动、静态参数求取与双 端输入、单端输出的完全一致。
４、改进型差分放大电路
Uo
（２）、输入电阻： （３）、输出电阻：
Ｒi＝Ｒi1
Ｒo＝Ｒon
３.３ 直接耦合放大电路
（一）、零点漂移 （二）、差分放大电路 （三）、直接耦合互补输出级
（四）、直接耦合多级放大电路
（一）、零点漂移现象
1、现象： 输入电压为零，输出端仍有 缓慢变化的电压产生。 2、原因： 任何参数的变化，如： 电源电压、元件的老化、温度。 3、抑制方法： 直流负反馈、温度补偿、 对称电路。（稳定Q）
Aud dＢ(分贝) AuC
集成电路中ＫＣＭＲ一般为 １２０～１４０ｄＢ。
CMRR — Common Mode Rejection Ratio
３、差分放大电路的四种接法：
（１）、双端输入／双端输出 （２ ）、双端输入／单端输出 （３） 、单端输入／双端输出
（４） 、单端输入／单端输出
双端输入，单端输出
Q：I EQ、I BQ、I CQ与双端输出时相同。 U CEQ1 U CEQ2 U CQ1 RL VCC I CQ ( Rc ∥ RL ) Rc RL
U CQ2 VCC - I CQ Rc U CEQ1 U CQ1 U EQ1
动态分析：
1 ( Rc ∥ RL ) 动态： d A 2 Rb rbe
RE 特点： -VEE （-15V） 双电源长尾式差放
ui2
基本放大电路
第二章 基本放大电路2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标 2.1.1 放大的概念以扩音机为例说明一下问题： 如图2.1.1所示：一、 放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
二、 电子电路放大的基本特征是功率放大。
三、 放大电路组成的必要条件是存在能够控制能量的元件，即有源元件。
四、 放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。
五、 放大电路的测试信号为正弦波，因为任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加。
2.1.2 放大电路的性能指标一、 放大电路示意图：（图2.1.2）任何一个放大电路都可以看成一个两端口网络，解释放大电路作为负载相当于一个电阻，作为前级相当于电源。
二、 放大倍数i u uu U U A A 0== i i ii I I A A 0== i ui I U A 0= iiu U I A 0= 注： （1）在实测时，只有在不失真的情况下才有意义。
（2）当输入信号为缓慢变化量或直流变化量时，输入、输出量都用△表示，如：I u ∆、I i ∆。
三、 输入电阻 iii I U R =四、 输出电阻 （图2.1.3） L R U U R ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=10'00，0U 与0U '分别代表空载和带负载时的输出电压的有效值。
解释输入、输出电阻在多级放大电路中的作用。
五、 通频带（图2.1.4）1． 通频带产生原因：放大电路中存在电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件。
2． 通频带的定义：L H bw f f f -= 上限截止频率、下限截止频率。
3． 通频带的意义：用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
4． 通频带的宽窄根据实际情况而定。
六、 非线性失真系数1． 产生原因：放大器件具有非线性特性，线性放大范围有一定的限度，当输入信号幅度超过一定值后，输出电压将会产生非线性失真。
2． 定义：输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比，+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=213212A A A A D七、 最大不失真输出电压1． 定义：当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。
多级放大电路3种耦合方式的详细分析
多级放大电路3种耦合方式的详细分析
在实际应用中，常对放大电路的性能提出多方面的要求，单级放大电路的电压倍数一般只能达到几十倍，往往不能满足实际应用的要求，而且也很难兼顾各项性能指标。
这时，可以选择多个基本放大电路，将它们合理连接，从而构成多级放大电路。
组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级，级与级之间的连接方式称为级间耦合。
多级放大电路有3种常见的耦合方式，即阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。
1、阻容耦合
将多级放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，称为阻容耦合方式。
图1所示为两阻容耦合放大电路，第一级为共射放大电路，第二级为共集放大电路。
图1 两级阻容耦合放大电路。
《直接耦合放大电路》PPT课件
R4
T3
T2
图3.3.17 消除交越失真的互补输出级 (b) UBE倍增电路
若I R4 >> IB3，
则
U CE3
U BE3 R4
( R3
R4 )
1
R3 R4
U BE 3
消除交越失真的实际电路
R1
R3 ui
R4
R2
+VCC
T3 T1
T4
+
RL T2
uo
VCC
R1
＋VCC
T1
R3
T2
ui R4 R2
2iC1
Rc
//
RL 2
2iB（ 1 Rb rbe）
图Hale Waihona Puke .3.5 差分放大电路加差模信号(b)
Rc
//
RL 2
Rb rbe
Rid=2(Rb +rbe)
Rod=2Rc
共模抑制比
KCMR =
Ad Ac
或
K CMR
= 20lg
Ad Ac
dB
双端输出，理想情况
KCMR
4. 电压传输特性
放大电路的输出电压和输入电压之间的关系曲线。
Ad
=
1 2
•
(Rc // RL )
Rb + rbe
如输入共模信号：
∆uOc=―β∆iB(Rc//RL)
∆uIc=―∆iB[Rb+rbe+(1+β)2Re]
共模电压放大倍数
Ac
=
uOc uIc
= (RC // RL ) Rb rbe 2(1 )Re
图3.3.10 共模信号作用下的双端 输入单端输出电路
2.6直接耦合放大电路
共模信号：输入端同时加一对大小相等、极性（相位） 共模信号：输入端同时加一对大小相等、极性（相位）
相同的信号电压， 相同的信号电压，即△VIC1=△VIC2=△VIC。共模信号是 无用的干扰或噪声信号。 无用的干扰或噪声信号。
共模电压放大倍数愈小，抑制共模信号的能力就愈强。 共模电压放大倍数愈小，抑制共模信号的能力就愈强。 2.差模信号和差模电压放大倍数 2.差模信号和差模电压放大倍数
差模信号作用下: 差模信号作用下:
↓→△ 对V1管，若△VId1＞0，IB1↑→IC1↑→VC1 ↓→△VOd1＜0； V1管 ↑→△ 对V2管，则△VId2＜0，IB1 ↓→IC1 ↓→VC2↑→△VOd2＞0。 V2管 因电路对称，两管输出电压增大和减小量相等， 因电路对称，两管输出电压增大和减小量相等，因此两 管集电极输出电压为△ =2△ 管集电极输出电压为△VOd=△VOd1-△VOd2=2△VOd1。
影响：零漂电压属无用的干扰信号，它和有用的输出 影响：零漂电压属无用的干扰信号，
信号电压混在一起，而难以区分。当零漂严重时， 信号电压混在一起，而难以区分。当零漂严重时，就 有可能淹没需要放大的有用信号， 有可能淹没需要放大的有用信号，导致放大器无法正 常工作。 常工作。
抑制零漂有效的实用方法：直流量可以相互 级间相互影响：直耦放大器中，
传送，各级的静态工作点相互影响、相互牵制。 传送，各级的静态工作点相互影响、相互牵制。
2）零点漂移：输入信号为零时，输出电压△VO不等于 零点漂移：输入信号为零时，输出电压△
零，在静态工作电压的基础上出现缓慢的、无规则的、 在静态工作电压的基础上出现缓慢的、无规则的、 持续的变动。 持续的变动。
二.差动放大电路
1. 基本工作原理
第4章直接耦合放大电路
第4章直接耦合放大电路内容提要：本章介绍直接耦合放大电路，包括直接耦合放大电路的构成、耦合方式、零点漂移、多级放大电路的电压放大倍数等内容。
4.1 耦合形式由单管组成的基本放大电路，放大倍数只能达到几十倍至一、二百倍，远远不能满足实际需要。
要求放大倍数更高，就要由多个单元电路级联成多级放大电路来完成。
多级放大电路的级与级之间、信号源与放大电路之间、放大电路与负载之间的连接方式均称为耦合方式。
常见的耦合方式有三种：直接耦合多级放大电路的级与级之间连接方式中，最简单的就是将前一级的输出端直接接到后一级的输入端，或者级间通过电阻连接，这就是直接耦合方式。
直接耦合放大电路的简化形式如图4-1-1所示。
图4-1-1 直接耦合直接耦合放大电路中级间无耦合电容，低频特性好，能放大缓慢变化的信号和直流信号。
因而温度等缓慢变化引起的电信号可以通过直接耦合放大电路。
放大电路中当输入信号等于零时，放大电路的工作点称为零点。
在放大电路中，因温度等因素的影响，会使放大电路的静态工作点产生不规则的偏离初始值的现象，称为零点漂移。
零点漂移是一种缓变化信号，因而可以通过直接耦合电路的各放大级，使零点漂移逐级放大，甚至使放大电路不能正常工作。
由于直接耦合方式容易实现集成化，在集成运放电路中级间都采用直接耦合方式，但必须设法克服零点漂移的影响。
阻容耦合将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，称为阻容耦合方式。
图4-1-2为两级阻容耦合放大电路，两级均为共射放大电路。
图4-1-2 阻容耦合阻容耦合电路只能传输交流信号，漂移信号和低频信号不能通过。
阻容耦合放大电路中各级的静态工作点相互独立，且可阻挡零点漂移，但不易集成。
变压器耦合将放大电路的前级输出端通过变压器接到后级输入端或负载电阻上，称为变压器耦合方式。
图4-1-3i u -+CC图4-1-3 变压器耦合在变压器耦合放大电路中前级、后级的静态工作点互相独立，可以通过变压器原副端的匝数比进行阻抗变换，使负载上得到最大的输出功率，也可阻挡零点的漂移。
模拟3-2 直接耦合放大电路
Ad
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
Ri 2(Rb rbe )，Ro Rc
2、双端输入单端输出：共模信号作用下的分析
Ad
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
增大Re是改善共模 抑制比的基本措施。
Ac
Rb
(Rc
rbe
∥ RL )
2(1 )Re
uo= uC1 - uC2= uC1- uC2 = 2uC1
差模电压放大倍数：
AC
uo ui1 ui 2
uo 2ui1
(很大，>1)
五、共模抑制比(CMRR)的定义
CMRR — Common Mode Rejection Ratio
K = Ad
CMR
Ac
K (dB) = 20 log Ad (分贝)
T1单边小信 号等效电路
ui1
Rb1
B1 C1
ib1 rbe1
RL
ib1 2
Rc1
uod1
E
1. 放大倍数
单边差模放大倍数:
Ad 1
uod 1 ui1
Ad1
ib1
Rc1
ib1 ( Rb1
//
RL 2
rbe1 )
Rc1
//
RL 2
Rb1 rbe1
uId uI1 uI 2
iB1 iB2 iC1 iC2 uC1 uC2 uO 2uC1
△iE1=－△ iE2，Re中电流不变，即Re 对差模信号无反馈作用。
第二章 直接耦合放大电路
方式2
E
T1 PNP
ie
B
T2 NPN
B
ib
E ie ib
PNP
ic C
ic C
复合管的类型与复合管中第一只管子的类型相同
复合管的电流放大系数 1 2
2.3 集成运算放大电路
集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多 级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的 一种模拟集成电路。 集成电路 是把整个电路的各个元件以及相互之 间的联接同时制造在一块半导体芯片上, 组成一个不 可分的整体。 集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可 靠性高、价格低。 按集成度 小、中、大和超大规模 集成电路分类 按导电类型 双、单极性和两种兼容 按功能 数字和模拟
2.1.2 长尾式差动放大电路 差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。 两个输入、 两个输出 两管静态工 作点相同
差分放大原理电路
电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对 应电阻元件的参数值都相等。
1. 零点漂移的抑制
静态时，ui1 = ui2 = 0 uo= VC1 － VC2 = 0 当温度升高时ICVC （两管变化量相等） uo= (VC1 + VC1 ) － (VC2 + VC2 ) = 0 对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有 抑制作用。
上式中前两项较第三项小得多略去， RC IC 则每管的集电极电流 + EE RB1 IB IC IE T1 +UCE + 2RE UBE－ I 发射极电位 VE 0 － E IC EE 每管的基极电流 I B 2 RE RE 2IE 每管的集 — 射极电压 EE RC -EE U CE U CC RC I C U CC 单管直流通路 2RE
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直接耦合放大电路基本电路图编辑：D z3w.C o m文章来源：网络我们无意侵犯您的权益,如有侵犯请[联系我们]直接耦合放大电路基本电路图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。
R c1既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻.直接耦合放大器特点及零点漂移抑制问题分析编辑：D z3w.C o m文章来源：网络我们无意侵犯您的权益,如有侵犯请[联系我们]直接耦合放大器特点及零点漂移抑制问题分析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输出直接连接在一起，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、变化缓慢的非周期电信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。
因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联接方式后却出现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。
1直接耦合放大电路的特点当多级放大电路需要放大频率极低的信号，甚至直流信号时，级间采用阻容耦合和变压器耦合都不适用，必须采用如图1所示的直接耦合方式。
图1中的阻容耦合方式只用一只电容器就将两级放大电路连接起来，方式简单。
耦合电容器具有隔直通交作用。
根据信号频率的高低选取电容器的电容量，使容抗很小，就能顺利传送交流信号;电容器的隔直作用，使各级放大电路的静态工作点各自独立，互不影响，只要各级静态工作点比较稳定，整个放大电路工作就比较稳定。
所以阻容耦合放大电路应用十分广泛。
但是，在各种自动控制系统和一些测量仪表中，传递信号多数是变化极为缓慢的、非周期的信号，甚至为直流信号。
例如，水轮发电机组的转速，发电机的端电压，变压器的油温，水电站前池的水位等变化是缓慢的，要实现对这些缓慢变化的物理量的测量和自动控制，必须将这些物理量转变为电信号(即模拟信号)，由于这些电信号不仅是缓变的，而且是微弱的，因此必须进行放大。
缓变信号包含的频率极低，用电容耦合，电容量必须很大，这样的电容器难以制作，不仅成本高、体积大，而且性能也差，是不现实的。
人们自然会想到直接用导线将两级放大电路连接起来，这样再低频率的信号，乃至直流信号就能顺利通过，这就是的直接耦合方式。
直接耦合放大电路既能放大交流信号，又能放大缓变信号和直流信号(所以在一些书中称其为直流放大电路)，它的频率特性的下限频率为零，在自动控制系统和电子仪表中获得广泛应用。
2直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移零点漂移是直接耦合放大电路存在的一个特殊问题。
所谓零点漂移的是指放大电路在输入端短路(即没有输入信号输入时)用灵敏的直流表测量输出端，也会有变化缓慢的输出电压产生，称为零点漂移现象，如图2所示。
零点漂移的信号会在各级放大的电路间传递，经过多级放大后，在输出端成为较大的信号，如果有用信号较弱，存在零点漂移现象的直接耦合放大电路中，漂移电压和有效信号电压混杂在一起被逐级放大，当漂移电压大小可以和有效信号电压相比时，是很难在输出端分辨出有效信号的电压;在漂移现象严重的情况下，往往会使有效信号“淹没”，使放大电路不能正常工作。
因此，必须找出产生零漂的原因和抑制零漂的方法。
3零点漂移产生的原因产生零点漂移的原因很多，主要有3个方面：一是电源电压的波动，将造成输出电压漂移;二是电路元件的老化，也将造成输出电压的漂移;三是半导体器件随温度变化而产生变化，也将造成输出电压的漂移。
前两个因素造成零点漂移较小，实践证明，温度变化是产生零点漂移的主要原因，也是最难克服的因素，这是由于半导体器件的导电性对温度非常敏感，而温度又很难维持恒定造成的。
当环境温度变化时，将引起晶体管参数V B E，β，I C B O的变化，从而使放大电路的静态工作点发生变化，而且由于级间耦合采用直接耦合方式，这种变化将逐级放大和传递，最后导致输出端的电压发生漂移。
直接耦合放大电路的级数愈多，放大倍数愈大，则零点漂移愈严重，并且在各级产生的零点漂移中，第l级产生零点漂移影响最大，因此，减小零点漂移的关键是改善放大电路第1级的性能。
4抑制零点漂移的措施抑制零点漂移的措施具体有以下几种：(1)选用高质量的硅管硅管的I C B O要比锗管小好几个数量级，因此目前高质量的直流放大电路几乎都采用硅管。
另外晶体管的制造工艺也很重要，即使是同一种类型的晶体管，如工艺不够严格，半导体表面不干净，将会使漂移程度增加。
所以必须严格挑选合格的半导体器件。
(2)在电路中引入直流负反馈，稳定静态工作点。
(3)采用温度补偿的方法，利用热敏元件来抵消放大管的变化。
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。
此方法简单实用，但效果不尽理想，适用于对温漂要求不高的电路。
(4)采用调制手段，调制是指将直流变化量转换为其他形式的变化量(如正弦波幅度的变化)，并通过漂移很小的阻容耦合电路放大，再设法将放大了的信号还原为直流成份的变化。
这种方式电路结构复杂、成本高、频率特性差。
实现这种方法成本投入较高。
(5)受温度补偿法的启发，人们利用2只型号和特性都相同的晶体管来进行补偿，收到了较好的抑制零点漂移的效果，这就是差动放大电路。
在集成电路内部应用最广的单元电路就是基于参数补偿原理构成的差动式放大电路。
在直接耦合放大电路中，抑制零点漂移最有效地方法是采用差动式放大电路。
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V T1，V T2是特性相同的晶体管，电路对称，参数也对称。
如：V B E1=V B E2，R C l=R C2=R C，B l=R B2=R B，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U I=0时，U o1=U o2，因此输出电压U o=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U o1，U o2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△U o1=△U o2，则U o=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R P、发射极公共电阻R E和负电源U E E。
下面分析电路抑制零点漂移的原理、发射极公共电阻R E(可以认为调零电位器R P是R E的一部分)和负电源E E的作用。
电路中R E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I C1和I C2均增加时，则有如图5的抑制漂移的过程。
可见，由于R E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R E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，R E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U E E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50H z交流的共模干扰信号等)，那么R E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，R E愈大，抑制零点漂移的作用愈显著;但是，在U C C一定时，过大的R E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U E E来抵偿R E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R P的作用：电位器R P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R P来改变两管的初始工作状态，从而使输出电压为零。
但R P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R P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R E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。