一、首先说一下什么是耦合?耦合,通俗地说就是一种连接。古时候的耦是指农具,引申为指两个人并肩在农田耕地。在放大电路方面,是指两个电路,第一个电路能对第二个电路产生影响(比如一级放大电路和二级放大电路),那这两个电路之间就用一个元件来连接,比如用电容或者变压器连接,这种连接就被称为耦合。因为连接方式不同,所以耦合又可以分为阻容耦合、直接耦合、变压器耦合等,下图一是两级放大电路阻容耦合,或者叫作交流耦合,也就是说阻容耦合只能用于放大交流信号。
二、耦合的几点说明:上图一是两级放大电路,前级放大电路通过耦合电容C2与下一级放大电路连接,C2起到两个放大电路连接的作用,所以电容C2又被称为耦合电容,这种用电容把前级放大电路和后级放大电路之间连接起来的方式也叫作阻容耦合。
耦合电容C2的用处就是有隔直流的作用,使前、后级放大电路的直流工作状态互不影响,各自的静态工作点(因为静态工作点是直流状态的指标,而电容C2隔直流,所以静态工作点独立)独立,使前级输出信号的电压几乎无损地传输到后级输入端。
耦合电容的缺点:阻容耦合一般用来放大交流信号,而像温度传感器所带来的缓慢变化的电压信号一般用直接耦合连接,即把第一级的输出端直接接到第二级的输入端。
三、在这两级放大电路中如何寻找直流通路和交流信号传输路线?详见下图二。
直流通路有两个 :第一个通路是直流电源Ucc加在三极管集电极----发射极----接地。第二个通路是直流电源Ucc加在三极管基极---发射极---接地。也就是说两个三极管都有直流反馈。
交流信号传输路线说明 :对于交流分量,输入端耦合电容C1、耦合电容C2、输出端耦合电容C3可以看作是短路,而直流电源Ucc的内阻一般很小(比如5号干电池)可以不予考虑,对于交流来说这个直流电源可以看作是短路的,电阻R7和电动势E等效于交流信号源。
两个三极管发射极说明: 第一级放大电路(左侧的放大电路)的三极管发射极无旁路电容(C2是一级和二级放大电路的耦合电容),那么第一个三极管的发射极电阻R6就是反馈电阻;第二个三极管发射极有旁路电容C4,那么R4电阻的交流分量被C4旁路掉,所以第二个三极管的发射极只有直流反馈,没有交流反馈。
下面分析一下交流信号传输路线 :第一级放大电路的交流信号源(即电阻R7和电动势E等效于交流信号源)发出信号----输入端耦合电容C1----三极管发射极(发射极输出端的这种接法一般称为射极输出器,即从发射极输出,集电极电源Ucc对于交流信号则可以看作是短路,所以集电极是输入和输出的公共端)----耦合电容C2---第二级放大电路三极管集电极----输出端耦合电容C3----负载(电阻R8相当于负载电阻)。
其中电容C4是发射极交流旁路电容,它能使电阻R4上的交流分量被旁路掉,因此R4上没有交流反馈,只有直流反馈。
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