零点漂移简介

零点漂移是直接耦合放大电路中存在的一个特殊问题。所谓零点漂移的是指放大电路在没有输入信号时，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1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会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。

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放大电路的输入端直接连接的耦合方式称之为直接耦合。另外直接耦合放大电路既可以对交流信号进行放大，也可以放大变化缓慢的信号;并且因为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，使得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、液位、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化较慢的非周期电信号，这类信号不足以驱动负载，必须经过放大。因为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。显然采用阻容耦合放大电路是不行的，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。

零点漂移是怎样形成的： 运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化 如 ：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。

产生零漂的原因是：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UBE、β、ICBQ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。

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集电结反向饱和电流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。

主要是温度对三极管的影响。温度的变化会使三极管的静态工作点发生微小而缓慢的变化，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移。因此，零点漂移也叫温漂。

零点漂移形成：直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化现象，一般是由温度变化造成），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。同时产生零漂的原因是晶体三极管的参数受温度的影响。

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VBE，β，ICBO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。

简称为：零漂 也可以是输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。

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。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。