電子工学において、直接結合または直流結合(導電結合[ 1 ]およびガルバニック結合とも呼ばれる)は、誘導結合や容量結合とは対照的に、導電媒体を介した物理的接触によって電気エネルギーを伝達する方式である。これは、交流信号(または情報)を伝達するだけでなく、最初の回路が2番目の回路に直流バイアスも供給するように、2つの回路を相互接続する方法である。したがって、回路を相互接続するために直流阻止コンデンサは使用されず、必要もない。導電結合は、直流を含む全周波数スペクトルを透過する。
DCバイアスは、オペアンプなどの単一ユニットを構成する回路群でのみ供給されます。この場合、オペアンプの内部ユニットまたは部分(入力段、電圧増幅段、出力段など)は直接結合され、オペアンプ内部のバイアス条件を設定するためにも使用されます(例えば、入力段は電圧増幅段への入力バイアスも供給します)。しかし、2つのオペアンプが直接結合されている場合、最初のオペアンプが次のオペアンプにバイアスを供給します。つまり、最初のオペアンプの出力にあるDCが次のオペアンプへの入力となります。その結果、2番目のオペアンプの出力が意図した値と異なる場合、オフセット誤差が生じます。
この技術は、 ICオペアンプなどの回路では、大きな結合コンデンサをチップ上に製造できないため、デフォルトで使用されています。とはいえ、一部のディスクリート回路(パワーアンプなど)でも、コスト削減と低周波性能向上のために直接結合が採用されています。
直接結合の利点(または欠点、用途による)の一つは、入力の直流成分がシステムにとって有効な信号として認識され、入力から出力(または直接結合された2つの回路間)に伝達されることです。これが望ましくない結果である場合、出力信号は出力オフセット誤差、対応する入力信号は入力オフセット誤差と呼ばれます。
温度ドリフトやデバイスの不整合はオフセット誤差の主な原因であり、直接結合方式を採用する回路では、オフセット補正機構が組み込まれていることが多い。一部の回路(パワーアンプなど)では結合コンデンサを使用するが、これはシステム全体の入力(および/または出力)にのみ存在し、システム内部の個々の回路ユニット間には存在しない。
直接結合の利点は、非常に優れた低周波応答が得られることであり、多くの場合、DCからシステムが許容する最高動作周波数まで対応します。サーミスタ、熱電対、ひずみゲージなどからのゆっくりと変化する信号の監視を必要とするすべてのアプリケーションでは、オフセット誤差を最小限に抑えた非常に優れたDC増幅が必要であり、そのため、全体を通して直接結合し、オフセット補正またはトリミング機能を組み込む必要があります。
一方、2つのループが、互いに接点の有無にかかわらず、一方のループによって生成される磁場を介して互いに影響し合う場合、それらは磁気的に結合していると言われます。