如何优化电路中的直接耦合电压放大器？

1.电路的组成

阻容耦合放大器是通过电容实现级间信号的耦合，因为电容的容抗是频率的函数，所以阻容耦合放大器对低频信号的耦合作用较差，采用直接耦合放大器可以解决这个问题。直接耦合放大器电路的组成如图6-51所示。由图6-51可见，只要将阻容耦合放大器中的电容全部拿掉，用导线直接相连即可组成直接耦合放大器。

2.静态分析

由前面的分析已知，静态分析的任务是确定放大器在输入信号等于零时所处的状态。在图6-51中，当输入信号等于零时，相当于放大器的电压信号源短路，计算静态工作点的直流通路如图6-52所示。

图6-50 测量动态参数仿真实验的结果

图6-51 直接耦合放大电路

图6-52 直流通路

根据节点电位法可得

设VT₁和VT₂均为β=50的硅管，U_cc=12V，R_b1=200kΩ，R_s=20kΩ，R_c1=R_c2=5kΩ，U_on1=U_on2，计算静态工作点的过程如下：(www.xing528.com)

由式（6-55）可得，I_BQ1=0.022mA

将式（6-57）和上述的结果代入式（6-55）可得，I_BQ2=1.16mA

将计算的结果代入式（6-56）可得

计算的结果表明，两级直接耦合的放大器因两级的静态工作点互相影响，使两级的静态工作点都不正常。第一级放大器，因U_CEQ1=U_on2=0.7V，限制了该级放大器输出信号的幅度，使它工作在接近饱和的状态；而第二级放大器因I_BQ2太大，将工作在饱和区，不能对输入信号实施正常的放大作用。解决这个问题的办法是：提高第二级晶体管发射极的电位，使两级放大器都有合适的静态工作点，具体的电路如图6-53a和图6-53b所示。

图6-53 直接耦合放大器

图6-53a用电阻来提高第二级放大器发射极的电位，对交流信号有反馈作用，使两级放大器的电压放大倍数下降。图6-53b的电路利用稳压管导通电阻很小、两端电压较大的特点代替电阻，既可以提高第二级放大器发射极的电位，对第二级放大器电压放大倍数的影响又很小。

3.零点漂移

若将图6-53所示的直接耦合放大器的输入端短路，在输出端接记录仪可记录到缓慢变化的无规则信号输出，这种现象称为零点漂移。

所谓的零点漂移是指放大器在无输入信号的情况下，却有缓慢变化的无规则信号输出的现象。产生零点漂移的原因很多，实验表明温度变化对零点漂移的影响最大，故零点漂移又称为温漂。

产生温漂的主要原因是：因温度变化而引起各级放大器静态工作点的变动，尤其是第一级的温漂，经后级电路放大后，在输出端将无法区分温漂信号和实际放大的信号，这样的放大器将没有实用的价值。解决直接耦合放大器温漂的问题，主要是解决第一级放大器温漂的问题，采用差动放大器能很好地解决放大器温漂的问题。