零點漂移

直接耦合是級與級連接方式中最簡單的，就是將後級的輸入與前級輸出直接連接在一起，一個放大電路的輸出端與另一放大電路的輸入端直接連接的耦合方式稱之為直接耦合。另外直接耦合放大電路既可以對交流信號進行放大，也可以放大變化緩慢的信號;並且因為電路中沒有大容量電容，所以易於將全部電路集成在一片硅片上，構成集成放大電路。由於電子工業的飛速發展，使得集成放大電路的性能越來越好，種類越來越多，價格也越來越便宜，所以直接耦合放大電路的使用越來越廣泛。除此之外很多物理量如壓力、液位、流量、温度、長度等經過傳感器處理後轉變為微弱的、變化較慢的非週期電信號，這類信號不足以驅動負載，必須經過放大。因為這類信號不能通過耦合電容逐級傳遞，所以要放大這類信號。顯然採用阻容耦合放大電路是不行的，必須採用直接耦合放大電路。但是各級之間採用了直接耦合的聯接方式後卻出現前後級之間靜態工作點相互影響及零點漂移的問題。

零點漂移是直接耦合放大電路中存在的一個特殊問題。所謂零點漂移的是指放大電路在沒有輸入信號時，用靈敏的直流表測量輸出端，也會有變化緩慢的輸出電壓產生，稱為零點漂移現象，如圖1所示。零點漂移的信號會在各級放大的電路間傳遞，經過多級放大後，在輸出端成為較大的信號，如果有用信號較弱，存在零點漂移現象的直接耦合放大電路中，漂移電壓和有效信號電壓會混雜在一起被逐級放大，當漂移電壓大小可以和有效信號電壓相比時，是很難在輸出端分辨出有效信號的電壓;在漂移現象嚴重的情況下，往往會使有效信號“淹沒”，使放大電路不能正常工作。因此，必須找出產生零漂的原因和抑制零漂的方法。 ^[1] 

零點漂移是怎樣形成的： 運算放大器均是採用直接耦合的方式，我們知道直接耦合式放大電路的各級的Q點是相互影響的，由於各級的放大作用，第一級的微弱變化，會使輸出級產生很大的變化。當輸入短路時（由於一些原因使輸入級的Q點發生微弱變化 如 ：温度），輸出將隨時間緩慢變化，這樣就形成了零點漂移。

產生零漂的原因是：產生零點漂移的原因很多，如電源電壓不穩、元器件參數變值、環境温度變化等。其中最主要的因素是温度的變化，因為晶體管是温度的敏感器件，當温度變化時，其參數UBE、β、ICBQ都將發生變化，最終導致放大電路靜態工作點產生偏移。此外，在諸因素中，最難控制的也是温度的變化。

抑制零點漂移的措施具體有以下幾種:

（1）選用高質量的硅管硅管的集電結反向飽和電流要比鍺管小好幾個數量級，因此目前高質量的直流放大電路幾乎都採用硅管。另外晶體管的製造工藝也很重要，即使是同一種類型的晶體管，如工藝不夠嚴格，半導體表面不乾淨，將會使漂移程度增加。所以必須嚴格挑選合格的半導體器件。

（2）在電路中引入直流負反饋，穩定靜態工作點。

（3）採用温度補償的方法，利用熱敏元件來抵消放大管的變化。補償是指用另外一個元器件的漂移來抵消放大電路的漂移，如果參數配合得當，就能把漂移抑制在較低的限度之內。在分立元件組成的電路中常用二極管補償方式來穩定靜態工作點。此方法簡單實用，但效果不盡理想，適用於對温漂要求不高的電路。

（4）採用調製手段，調製是指將直流變化量轉換為其他形式的變化量(如正弦波幅度的變化)，並通過漂移很小的阻容耦合電路放大，再設法將放大了的信號還原為直流成份的變化。這種方式電路結構複雜、成本高、頻率特性差。實現這種方法成本投入較高。

（5）受温度補償法的啓發，人們利用2只型號和特性都相同的晶體管來進行補償，收到了較好的抑制零點漂移的效果，這就是差動放大電路。在集成電路內部應用最廣的單元電路就是基於參數補償原理構成的差動式放大電路。在直接耦合放大電路中，抑制零點漂移最有效地方法是採用差動式放大電路。 ^[2]