文档介绍：耦合电路耦合电路耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。耦合电路就是指参与耦合过程的电路。一级:组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级。级间耦合:级与级之间的连接称为级间耦合。多级放大电路的耦合方式:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。耦合电路阻容耦合方式:将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,称为阻容耦合方式。直流分析:由于电容对直流量的电抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路不相通,各级的静态工作点相互独立。交流分析:只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号可几乎没有衰减地传递到后级的输入端。阻容耦合电路的缺点:低频特性差,不能放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号。阻容耦合电路具有体积小、重量轻的优点,分立元件电路中应用较多。但在集成电路中,不易制作大容量的电容,因此阻容耦合放大电路不便于做成集成电路。如图1所示为两级阻容耦合放大电路。耦合电路直接耦合:将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。如右图所示为直接耦合电路。直接耦合方式的缺点:采用直接耦合方式使各级之间的直流通路相连,因而静态工作点相互影响。有零点漂移现象。直接耦合方式的优点:具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号;由于电路中没有大容量电容,易于将全部电路集成在一片硅片上,构成集成电路。图2直接耦合放大电路。图3直接耦合放大电路耦合电路耦合电路1)级间的匹配问题在图3(a)中,,使V1管的Q点接近于饱和区,因而不能正常放大。为此,可以在V2管的发射极加发射极电阻Re2,如图3(b)所示。由于Re2的接入,提高了第二级基极电位UB2,从而保证了V1管的集电极得到较高的静态电位,使V1管不致工作在饱和区。然而,Re2接入后,使后一级的电压放大倍数大大下降,从而影响整个电路的放大能力。为了解决上述问题,在图3(c)所示电路中用一只稳压管VDZ取代电阻Re2,对于直流量,稳压管相当于一个稳压电源,限流电阻R的作用是保证稳压管工作在稳压状态;对于交流量,稳压管等效成一个动态电阻。由于稳压管的动态电阻很小,一般为十几至几十欧姆,因此几乎不会影响到第二级的放大倍数。为了使各级三极管都工作在放大区,必然要求V2的集电极电位高于基极电位,也就是高于V1管的集电极电位,这样,当放大电路的级数增加时,势必使基极和集电极电位逐级上升,最终接近电源电压,这样会使后级的静态工作点不合适。改进的方法是将NPN管和PNP管组合,构成直接耦合放大电路,如图3(d)所示。由于后级采用了PNP管,其集电极电位比基极电位低,即使耦合级数较多,也可以使各级获得合适的静态工作点。耦合电路变压器耦合:将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上,称为变压器耦合。如右图所示为变压器耦合共射放大电路。电路缺点:变压器耦合电路的前后级靠磁路耦合,它的各级放大电路的静态工作点相互独立。它的低频特性差,不能放大变化缓慢的信号,且非常笨重,不能集成化。电路优点是可以实现阻抗变换,因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用。耦合电路如下图所示,设原边电流有效值为I1,副边电流有效值为I2,将负载折合到原边的等效电阻为变压器原边线圈匝数N1,副边线匝数N2,根据所需的电压放大倍数,可选择合适的匝数比,使负载电阻上获得足够大的电压当匹配得当时,负载可获得足够大的功率耦合电路光电耦合器:是实现光电耦合的基本器件,它将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起,如图所示工作原理:发光元件为输入回路,它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离,从而可有效地抑制电干扰传输比CTR:在c-e之间电压一定的情况下,iC的变化量与iD的变化量之比称为传输比CTR,~,输入回路有静态电流IDQ,输出回路有静态电流ICQ,从而确定出静态管压降UCEQ当有动态信号时,随着iD的变化,iC将产生线性变化,电阻Rc将电流的变化转换成电压的变化由于传输比的数值较小,所以一般情况下,输出电压还需进一步放大实际上,目前已有集成光电耦合放大电路,具有较强的放大能力。多级放大电路的动态分析在多级放大电路中,各级之间是相互串行连接的,前一级的输出信号就是后一级的输入信号,后一级的输入电阻就是前一级的负载,因此多级放大电路的电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积,即(3-1)多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻,即Ri=Ri1(3-2)耦合电路