多级放大电路温度漂移以及如何抑制

在这篇文章中，小编将对多级放大电路的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、多级放大电路温度漂移以及抑制

1.温度漂移

多级放大电路的核心仍然是晶体管，晶体管属于半导体元件，半导体材料本身的热敏性使得温度变化时，其参数“必然”发生变化。

所以在应用中，温度变化而导致的半导体元件参数的改变是零点漂移产生的主要原因，因此，零点漂移也称为温度漂移，简称温漂。

对直接耦合多级放大电路进行温度扫描分析，设置温度扫描参数为：起始温度0℃，终止温度100℃；扫描的点数为2点。得到如图所示的温度分析结果：

（1）交流输入为零时的扫描结果。

可见，温度升高100℃，在多级放大电路的输出端产生约3nV的漂移电压。

（2）交流输入为5mV，1kHz零时的扫描结果。

从图所示的温度扫描分析特性曲线及参数中可以看出：

①多级放大电路的电压放大倍数呈正温度系数变化，

②当温度从0℃上升到100℃时，产生的最大输出电压偏差为

△V=(489.5-474)mV=15.5 mV

最大输出电压值大约升高了：

15.5mV/474mV≈3.3%

像这样，温度升高时，静态工作点升高，晶体管的电压放大倍数增大，这部分额外增加的电压是温度变化引起的，理解为温度漂移。

2. 抑制措施

(1)采用高质量的硅晶体管，并对制造工艺严格要求；

(2)引入直流负反馈，对静态工作点进行稳定——后续将介绍反馈的类型、意义及引入方法；

(3)温度补偿，利用热敏元件的漂移来抵消放大管的漂移，有时也用二极管，但效果一般，适合要求不高的电路；

(4)受温度补偿法的启发，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——后续将介绍差分放大电路的结构与功能。

二、多级放大电路与单级放大电路相比有何优点

多级放大电路与单级放大电路相比，具有以下几个显著的优点：

1. 更高的放大倍数

多级放大电路的放大倍数 ：多级放大电路的电压放大倍数是各级放大电路放大倍数的乘积。这意味着，通过增加放大电路的级数，可以显著地提高整个电路的放大倍数。

单级放大电路的放大倍数 ：相对而言，单级放大电路的放大倍数较为有限，通常无法满足某些需要高放大倍数的应用场景。

2. 更好的稳定性

多级放大电路的负反馈 ：在多级放大电路中，可以通过引入负反馈来稳定电路的工作点，减小温度、电源波动等因素对电路性能的影响。负反馈还可以改善电路的线性度和频率特性。

单级放大电路的稳定性 ：虽然单级放大电路也可以通过设计来保持一定的稳定性，但相比之下，多级放大电路在稳定性方面通常具有更好的表现。

3. 更大的输入/输出动态范围

多级放大电路的级间耦合 ：通过合理的级间耦合方式（如直接耦合、阻容耦合、变压器耦合等），多级放大电路可以实现更大的输入/输出动态范围。这有助于处理更宽范围的信号幅度。

单级放大电路的动态范围 ：单级放大电路的动态范围相对有限，可能无法适应某些需要处理大范围信号的应用场景。

4. 灵活的电路配置

多级放大电路的灵活性 ：多级放大电路可以根据需要选择不同的放大元件、电路结构和级间耦合方式，以实现特定的放大性能和功能。这种灵活性使得多级放大电路能够广泛应用于各种电子设备中。

单级放大电路的局限性 ：相比之下，单级放大电路在电路配置和性能调整方面可能受到更多的限制。

以上便是小编此次带来的有关多级放大电路的全部内容，十分感谢大家的耐心阅读，想要了解更多相关内容，或者更多精彩内容，请一定关注我们网站哦。