【導(dǎo)讀】電源設(shè)計(jì)中，放大電路的作用非常大。放大電路能夠?qū)⑽⑷醯男⌒盘?hào)轉(zhuǎn)化成輸出較大且波形不失真的交流大信號(hào)。然而，多級(jí)放大電路具有多種耦合方式。本文360°全面解析了這四種耦合方式。
1、直接耦合
將前一級(jí)的輸出端直接連接到后一級(jí)的輸入端。 直接耦合方式的缺點(diǎn)：采用直接耦合方式使各級(jí)之間的直流通路相連，因而靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響。有零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。直接耦合方式的優(yōu)點(diǎn)：具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號(hào)；由于電路中沒(méi)有大容量電容，易于將全部電路集成在一片硅片上，構(gòu)成集成電路。
2、阻容耦合方式
將放大電路的前級(jí)輸出端通過(guò)電容接到后級(jí)輸入端，稱為阻容耦合方式。 直流分析：由于電容對(duì)直流量的電抗為無(wú)窮大，因而阻容耦合放大電路各級(jí)之間的直流通路不相通，各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。交流分析：只要輸入信號(hào)頻率較高，耦合電容容量較大，前級(jí)的輸出信號(hào)可幾乎沒(méi)有衰減地傳遞到后級(jí)的輸入端。因此，在分立元件電路中阻容耦合方式得到非常廣泛的應(yīng)用。 阻容耦合電路的缺點(diǎn)：低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號(hào);在集成電路中制造大容量的電容很困難，因此阻容耦合方式不便于集成化。
3、變壓器耦合
將放大電路前級(jí)的輸出端通過(guò)變壓器接到后級(jí)的輸入端或負(fù)載電阻上，稱為變壓器耦合。 電路缺點(diǎn)：變壓器耦合電路的前后級(jí)靠磁路耦合，它的各級(jí)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。它的低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號(hào)，且非常笨重，不能集成化。電路優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)阻抗變換，因而在分立元件功率放大電路中得到廣泛應(yīng)用。
4、光電耦合器
是實(shí)現(xiàn)光電耦合的基本器件，它將發(fā)光元件（發(fā)光二極管）與光敏元件（光電三極管）相互絕緣地組合在一起，如下圖所示。工作原理：發(fā)光元件為輸入回路，它將電能轉(zhuǎn)換成光能;光敏元件為輸出回路，它將光能再轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)了兩部分電路的電氣隔離，從而可有效地抑制電干擾。 傳輸比CTR：在c-e之間電壓一定的情況下，iC的變化量與iD的變化量之比稱為傳輸比CTR，即CTR的數(shù)值只有0.1~1.5。 當(dāng)動(dòng)態(tài)信號(hào)為零時(shí)，輸入回路有靜態(tài)電流IDQ，輸出回路有靜態(tài)電流ICQ，從而確定出靜態(tài)管壓降UCEQ。當(dāng)有動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)，隨著iD的變化，iC將產(chǎn)生線性變化，電阻Rc將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。由于傳輸比的數(shù)值較小，所以一般情況下，輸出電壓還需進(jìn)一步放大。實(shí)際上，目前已有集成光電耦合放大電路，具有較強(qiáng)的放大能力。
本篇文章介紹了四種多級(jí)放大電路的耦合方式。希望大家能夠熟悉這四種耦合方式，并將其成功的應(yīng)用到放大電路的設(shè)計(jì)當(dāng)中去。從本篇文章當(dāng)中吸收到有用的知識(shí)，以便進(jìn)一步進(jìn)行學(xué)習(xí)。
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