在直接耦合放大电路中抑制零点漂移最有效的电路结构是采用差动放大电路,差动电路常作为放大电路的输入级,在模拟集成电路中应用最为广泛。根据信号输入输出的不同,差分放大电中有四种形式:双端输入,双端输出;双端输入,单端输出;单端输入,双端输出;单端输入,单端输出;
图1所示为基本差动式放大电路,它由两个完全相同的单管共射极电路组成。差动式放大电路有两个输入端,两个输出端,要求电路对称,即T1、T2的特性相同,外接电阻对称相等,各元件的温度特性相同,即RB1=RB2,RC1=RC2。
图1 差分放大电路 |
1、电路抑制零点漂移的原理
当电路处于静态时Ui1 =Ui2=0,由于电路左右对称,输入信号为零时,输出电压为Uo = Uo1–Uo2 = 0。
当温度变化时,两个单管放大电路的工作点都要发生变动,因而产生漂移ΔUo1 和ΔUo2,但是,由于电路是对称的,所以ΔUo1 = ΔUo2,差动放大电路的输出漂移ΔUod = ΔUo1 - ΔUo2 = 0,,即消除了零点漂移。
例如当温度上升时,两个三极管射极电流同时增大,流过射极电阻Re的电流增加,射极电位升高,使两管发射结压降同时减小,基极电流也都减小,从而阻止了两管集电极电流随温度升高而增大。这就稳定了两个单管放大电路的工作点,使其输出电压漂移减小,也就减小了差动式放大电路的零点漂移。