电路的耦合方式
多级放大电路的耦合方式及分析方法
3. 集成运放的符号和电压传输特性 uO=f(uP-uN)
在线性区： uO＝Aod(uP－uN) Aod是开环差模放大倍数。
非线 性区
由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的 最大输入电压(uP－uN)的数值仅为几十～一百多微伏。 (uP－uN)的数值大于一定值时，集成运放的输出不是 ＋UOM , 就是－UOM，即集成运放工作在非线性区。
小功率管多为5mA
由最大功耗得出
必要性？
rz＝Δu /Δi，小功率管多为几欧至二十几欧。 UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大 ，则改用DZ。
NPN型管和PNP型管混合使用
问题的提出： 在用NPN型管组成N级 共射放大电路，由于 UCQi＞ UBQi，所以 UCQi ＞ UCQ(i-1）（i=1～N）， 以致于后级集电极电位 接近电源电压，Q点不合 适。
三、多级放大电路的频率响应：分析举例
一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相 互影响）的幅频特性均如图所示。
20 lg A 20 lg A 40 lg A 20 lg A u u1 u2 u1
6dB 3dB
≈0.643fH1
fL fH
fL> fL1， fH< fH1，频带变窄！
2. 集成运放电路的组成
两个 输入端
一个 输出端
若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为 一个组成部分的作用
偏置电路：为各 级放大电路设置 合适的静态工作 点。采用电流源 电路。 输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad 大， Ac小，输入端耐压高。 中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够 的放大能力。 输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最 大不失真输出电压尽可能大。
什么是电路的耦合和解耦
什么是电路的耦合和解耦电路的耦合和解耦是指在电路设计和分析中，不同电子器件和电路之间相互影响和干扰的现象。
耦合通常会导致电路的性能下降，并引起意想不到的故障和不稳定性。
为了解决这些问题，解耦技术被广泛应用于电子设备和电路设计中。
1. 什么是电路的耦合？在电路中，不同的电子器件和电路会通过共享元件、电气信号或电磁场相互影响。
这种相互影响导致电路的性能发生变化，电路中的干扰信号可能会传播到其他电路中，从而引起噪声、振荡、互制等问题。
这种相互影响就是电路的耦合现象。
2. 电路耦合的类型常见的电路耦合类型包括电容耦合、电感耦合和互感耦合。
- 电容耦合：电容耦合是指通过电容器将两个电路或电子器件进行连接。
电容耦合主要通过传输电荷进行信号的传递和耦合。
电容器将输入信号通过电场作用传到输出端，实现电路间的耦合。
- 电感耦合：电感耦合是指通过电感器件将两个电路或电子器件进行连接。
电感耦合主要通过传输磁场作用将信号传递和耦合。
电感器件将输入信号通过电磁感应作用传到输出端，实现电路间的耦合。
- 互感耦合：互感耦合是指通过共享磁场和电磁感应原理将两个电路或电子器件进行连接。
互感耦合常见于变压器和电感耦合放大器等电路中。
当一个电路中的变化电流通过共享的磁场影响另一个电路时，就发生了互感耦合。
3. 电路解耦的意义电路中的耦合不仅会引起性能下降，还可能造成电路的不稳定和故障。
为了提高电路的稳定性和可靠性，必须采取解耦措施来减小电路间的相互干扰。
- 降低噪声：电路间的耦合可能使噪声信号传输到接收电路中，干扰正常信号的检测和处理。
采取适当的解耦技术可以减小噪声的传播和影响。
- 抑制振荡：电路的耦合可能导致振荡回路的形成，造成系统的不稳定和震荡。
通过解耦措施，可以有效地抑制振荡的发生。
- 提高信号完整性：耦合会导致信号失真和衰减，降低信号的完整性和传输质量。
采取适当的解耦技术可以减小信号失真和衰减，提高信号的准确性和可靠性。
4. 电路解耦的方法为了解耦电路并减小相互干扰，常用的解耦方法包括：- 使用滤波器：滤波器可以降低特定频率的信号，抑制噪声和不需要的频率成分。
多级放大电路的耦合方式
静态：保证各级Q点设置合理
要
求
波形不失真
动态: 传送信号 减少压降损失
多级放大电路的耦合方式
常见的几种耦合方式：
① 直接耦合—— 优点： • ② 阻容耦合
•
③ 变压器耦合
可传送直流或变化 缓慢的信号
多用于直流放大电 路和线性集成电路
④ 光电耦合
缺点： • 各放大级的工作点
互相影响
• 零点漂移
多级放大电路的耦合方式
模拟电子技术
知识点： 多ห้องสมุดไป่ตู้放大电路的耦合方式
多级放大电路的耦合方式
常见的组合形式有： 共集-共射电路 共射-共基电路 共集-共基电路 共集-共集电路
多级放大电路的耦合方式
耦合：在多级放大电路中，每两个 单级放大电路之间的连接方式。
多级放大电路的耦合方式
常见的几种耦合方式：
① 直接耦合 ② 阻容耦合 ③ 变压器耦合 ④ 光电耦合
常见的几种耦合方式：
① 直接耦合
② 阻容耦合—— 优点： •
③ 变压器耦合
•
④ 光电耦合
•
电路简单 各级工作点相互独立 应用最广泛
缺点： • 不能传送直流及变化
缓慢的信号
多级放大电路的耦合方式
常见的几种耦合方式：
① 直接耦合 ② 阻容耦合
缺点： • 体积大，成本高，
应用少
③ 变压器耦合—— 优点： • ④ 光电耦合
•
隔除直流，各级 的 Q 点互相独立
可传递一定频率 的交流信号
• 实现输出级与负 载的阻抗变换，
以获得有效的功 率传输
多级放大电路的耦合方式
常见的几种耦合方式：
① 直接耦合
② 阻容耦合
多级放大电路的耦合方式及分析方法
目的与意义
研究目的
研究多级放大电路的不同耦合方式及 其对电路性能的影响。
意义
通过深入了解耦合方式，有助于优化 多级放大电路的设计，提高电路性能 和稳定性，为实际应用提供理论支持 。
02
多级放大电路的耦合方式
电容耦合
总结词
利用电容器传递交流信号，隔断直流信号，通常用于级间隔 离。
详细描述
电容耦合通过电容器将前级输出信号传递到下一级输入端， 同时阻止直流成分通过，实现各级间的隔离。这种耦合方式 适用于不同频率信号的处理和级间信号的传递。
03
$GBW = A_{v} times f_{3dB}$，其中$f_{3dB}$为通频带截止
频率。
05
多级放大电路的应用
音频信号处理
音频信号放大
多级放大电路能够将微弱的音频信号进行多级放大，满足音频设备对信号强度的需求。
音质改善
通过多级放大电路，可以对音频信号的频率、动态范围和信噪比进行优化，提升音质效 果。
瞬态分析法
总结词
通过分析电路在输入信号瞬间的响应来研究 多级放大电路的性能。
详细描述
瞬态分析法是一种通过分析电路在输入信号 瞬间的响应来研究多级放大电路性能的分析 方法。这种方法通过求解电路的微分方程或 差分方程来计算电路在各个时刻的电压和电 流值，从而全面了解电路的性能表现。瞬态 分析法适用于分析多级放大电路的频率响应
通过多级放大电路，可以将微弱的信号放大，实现数据的 远距离传输。
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输入电阻
指放大电路对输入信号源的等 效阻抗，反映了放大电路对信
号源的影响程度。
输入电阻计算公式
$R_{in} = frac{V_{i}}{I_{i}}$，其 中$V_{i}$为输入电压，$I_{i}$为 输入电流。
耦合电路详解
-
-
-
加入Re后，会令放大电路的 增益下降 2、直接耦合方 未加入 Re时 式的改进电路 Rc A = —— ①第二级加入 Re u rbe 加入Re后 Rc Au = - —————— rbe +(1+)Re 本页完 继续
+
ic
c D
T1 T2 e 光电耦合器
-
iC /mA
ID4
2、光电耦合器 ID3 的传输特性 ID2
ID1 uCE/V O 本页完 光电耦合器的传输特性 继续
Rb
2
-
Rc2
+
-
uO
④NPN与PNP型 集电极电位会越来越接近电 源的电压，令后级的 Q 点取不 混合耦合方式 到合适的数值。
所以若耦合级数过多时，应 令集电极电位降下来。 本页完 继续
直接耦合方式
1、直接耦合方式的特点 2、直接耦合方式的改进 3、直接耦合方式的优缺 点
①优点：低频特性好，即对 低频信号不易产生失真；可以 放大缓慢变化的信号（如随温 度、光线变化的电信号等）； 便于在集成电路中使用。 ②缺点：前后级Q点相互牵 连，令电路的设计、调试和分 析带来一定的困难；尤其是受 温度的影很大。
1、变压器耦合的特点
前级的输出端通过变压器连 接到后级的输入端或负载上， 称为变压器耦合。
Rb
2 C1
+VCC N1 + N2 RL
uO
+ Re
uI
+
Rb
1
T uO1 u i2 C + e
-
多级放大电路之间的耦合方式
多级放大电路之间的耦合方式你知道吗？多级放大电路之间的耦合方式就像是咱们生活中的一张无形的“网”，它将一个个放大器串联在一起，让电信号可以顺利流通，互相协作，像是一个大型的乐队，各种乐器奏出和谐的旋律。
不过呀，要是耦合方式不对，那就像是乐手们各吹各的，指挥都懒得举手了，最后只剩下杂乱无章的噪音。
所以，今天就聊聊这些“耦合方式”，究竟是哪种方式能够保证电路的高效工作，像调皮的电流通过这些电路的时候，怎么才能不打结。
先说说最常见的“直接耦合”。
嗯，说实话，直接耦合就像你和朋友在一起，根本不需要任何的“中介”。
电流从前面的放大器直接传递到后面的放大器，中间不穿任何“中间人”。
想想看，感觉是不是挺直接、清爽的？它不需要额外的电容或者变压器来帮助信号“过桥”，直接通过导线连接，干脆又简洁。
不过，也有缺点，就是它可能会让直流成分进入下一级，这就可能让后面的电路“吃不消”。
所以呢，虽然直接耦合简单，但也得看情况，不能盲目乐观。
然后，就是“电容耦合”啦！这就像是通过“中介”来交流，直接“搭桥”可能不行，那就请个电容来做“搬运工”。
这时候，电流的交流成分可以顺利通过，但直流成分会被电容“拦住”，不让它跑到下一阶段。
这种耦合方式特别适合那些需要隔离直流信号的场合。
简单来说，电容耦合的优势就在于它能避免直流信号对后级电路造成不必要的干扰。
举个例子，就像你想要传递一段信息，但不希望那些冗杂的背景噪音跟着一起乱跑，电容就是这个“隔音墙”，确保只有需要的信号通过。
再来讲讲“变压器耦合”，这可是一种比较老派的耦合方式了。
就像是用变压器做的“中继站”，信号经过变压器的二次侧后，可以获得“电压放大”或者“电流放大”的效果。
变压器有一个大优点，那就是能隔离不同的电路部分，防止“地回路”产生干扰。
比如说，你的电路和电源系统共用一个地线，这可能会引发不必要的噪音，变压器就能帮你把这些地线上的干扰“屏蔽”掉。
听上去是不是很高大上？不过，变压器耦合也有局限性，它的体积比较大，成本也不低。
电路的耦合
电路的耦合
在电学中，耦合是指两个或多个电路之间的相互作用。
电路的耦合可以分为电容耦合、电感耦合和变压器耦合等几种形式。
电容耦合是指通过电容将两个电路连接起来，使得它们之间可以传递电信号。
电容耦合广泛应用于放大器等电子设备中，因为它可以避免信号的被地线吸收，从而提高放大器的增益。
电感耦合则是通过电感将两个电路连接起来，使得它们之间可以共享电磁场。
电感耦合常用于无线电通信和变频器等设备中，因为它可以实现电路的隔离和抑制电磁干扰。
变压器耦合则是通过变压器将两个电路连接起来，使得它们之间可以传递电能。
变压器耦合常用于电力系统中，因为它可以实现电压的升降和输电距离的延长。
在实际应用中，电路的耦合会影响电路的性能和稳定性，因此需要合理设计和调整电路的耦合方式。
- 1 -。
3.1 多级放大电路的耦合方式
共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路
放大倍数：共射放大电路放大倍数较大 缺点：输入电阻不够大，信号采集能力差 输出电阻不够小，带负载能力差 输入电阻最高：共集放大电路 输出电阻最低：共集放大电路
∴集中各种电路的优点在一个电路中，采用共集放大 电路做输入输出级，共射放大电路做中间级。
+Vcc
+Vcc
R3 R1
R5
_+
+
+
ui
c1
R2
T1
uo
R4
+ c3
_
_
+
C2
ui
_
T2
+ c4
+
R6
RL uo
_
典型的Q点稳定电路
共集放大电路
两级阻容耦合放大电路 C1 C2 C4的作用?
一、优点： 1）静态工作点
由于电容隔直流 ，所以它们的直流通路各不相通， 静态工作点相互独立。
二、缺点：
1）有大容量的电容，不便于集成。 2）低频特性差
R3
R5
R1
+Vcc
_+
c2
+ c1
+ c4
+
ui
R2 R4
+ c3
R6
_
RL uo
_
解：（1）求解Q点： 阻容耦合电路，Q点相互独立
第一级：典型的Q点稳定电路，（1+β）Re>Rb1//Rb2
U BQ1
R2 R1 R2
VCC
5 5 15
12
3V
I EQ1
U BQ
几种耦合电路
耦合电路为实现能量和信号的传输，连接各个功能电路的方法即为耦合电路。
一般的，耦合电路通常具有滤波、蓄能、隔离、阻抗变换等一种或几种功能耦合是指两个或两个以上的电路元件或电路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。
耦合电路示意图从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是耦合。
2几种耦合电路一级：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。
直接耦合直接耦合：将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。
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。
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。
阻容耦合方式阻容耦合方式：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。
因此，在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。
缺点：首先，不适合传送缓慢变化的信号，当缓慢变化的信号通过电容时，将严重被衰减，由于电容有“隔直”作用，因此直流成分的变化不能通过电容。
更重要的是，由于集成电路工艺很难制造大容量的电容，因此，阻容耦合方式在集成放大电路中无法采用。
多级放大电路耦合方式与动态分析
直接耦合
总结词
直接将前级电路的输出端与后级电路的输入 端相连。
详细描述
直接耦合通过直接连接前级输出端与后级输 入端，实现信号的传递。这种方式避免了使 用电容或变压器等元件，降低了电路复杂度， 但需要注意前后级电路直流偏置的影响。
变压器耦合
总结词
利用变压器实现前后级电路的信号传递。
详细描述
变压器耦合利用变压器磁耦合原理，将前级 电路的输出信号通过变压器传递至后级电路 的输入端，同时通过变压器初、次级的匝数
谐波失真
由于放大电路的非线性，输入信号的 各次谐波分量在输出端的表现形式。
互调失真
当两个不同频率的信号同时输入到放 大电路时，由于非线性作用，会在输
出端产生各次互调产物。
04 电路性能优化
噪声抑制
01 02
噪声抑制
在多级放大电路中，噪声抑制是一个重要的性能指标。通过合理选择耦 合方式和元件参数，可以有效降低电路内部的热噪声和散射噪声，提高 信号的信噪比。
带宽扩展方法
可以采用减小反馈电阻、增加源极电阻等方式来实现带宽的扩展，同时也可以通过改变 耦合电容和旁路电容的值来调整带宽。
带宽扩展效果
通过优化电路结构和元件参数，可以实现多级放大电路带宽的有效扩展，提高电路的响 应速度和信号质量。
05 应用与发展趋势
模拟信号处理
模拟信号处理
多级放大电路在模拟信号处理中有着广泛的应用，如音 频信号、传感器信号等。通过多级放大，可以将微弱的 模拟信号放大到足够驱动后续电路的程度，实现信号的 传输和处理。
稳定性
描述了放大电路在输入信号变化时能否保持稳定输出 的能力。
相位裕度
衡量放大电路稳定性的重要参数，表示了相位滞后到 临界值时的相位差。
经常用在集成电路中的耦合方式
经常用在集成电路中的耦合方式
1. 直接耦合
直接耦合是一种最基本的耦合方式，即两个电路直接相连，形成一条电路通路。
这种
耦合方式在一些简单电路中经常用到，例如晶体管共射放大电路。
直接耦合具有简单、方便、造价低等优点，但也存在着电路隔离性差、漏电现象较多等问题。
2. 变压器耦合
变压器耦合是一种常见的耦合方式，它通过变压器将信号从一个电路传递到另一个电路。
这种耦合方式在一些放大电路中经常用到，例如功率放大器、音频放大器等。
变压器
耦合具有隔离性好、漏电小、对电路影响小等优点，但由于变压器成本较高，因此在一些
成本敏感的电路中应用较少。
3. RC耦合
4. 互感耦合
5. 共源耦合
共源耦合是一种利用电容和电感将信号从输出端耦合到输入端的方法，常用于MOS场
效应晶体管放大器中。
共源耦合可以提高放大器的增益和稳定性，但其输出电容影响电路
带宽，需要做补偿。
7. 背靠背耦合
背靠背耦合是一种将两个共非性质的电路通过共同的电源连接的耦合方式。
这种耦合
方式可以减少电路成本和占据空间，但如果电源电压波动较大，会对电路造成较大干扰，
需要注意电源稳定性。
8. 串联反馈
串联反馈是一种将输出信号和输入信号通过电容串联连接的耦合方式。
这种耦合方式
可以减小电路的失真、提高稳定性、扩大带宽，常用于放大器、滤波器等电路中。
但同时，串联反馈也会降低电路增益和提高噪声。
总之，在设计电路时，需要根据电路的特点和需求选择不同的耦合方式，以达到最佳
的性能和稳定性。
多级放大电路的耦合方式
我们知道了三种耦合方式的优缺点，那他们分别应用在 那些场合呢？
（阻容耦合应用在低频放大电路，直接耦合应用在直流 放大电路和集成化电路中，变压器耦合应用在功放中。）
多级放大电路的耦合方式
罗胜银
小结
还有最后五分钟了，同学们和我一起来回顾本节课所学 的知识。
多级放大电路各级之间的连接称为耦合，那么常用的耦 合方式有哪三种？ 多级放大电路又由哪几部分组成呢？ 这几种耦合方式的优点和缺点分别是什么呢？
知识点
常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。
多级放大器由输入级、中间级、输出级组成。 优缺点：（1）阻的信 号。（ 2）直接耦合避免了电容对缓慢变化的信号带来 影响，缺点是容易产生交越失真。（ 3 ）变压器耦合可 以变换电压和阻抗匹配，缺点是体积大重量大，不能实 现集成化。
多级放大电路3种耦合方式的详细分析
多级放大电路3种耦合方式的详细分析
在实际应用中，常对放大电路的性能提出多方面的要求，单级放大电路的电压倍数一般只能达到几十倍，往往不能满足实际应用的要求，而且也很难兼顾各项性能指标。
这时，可以选择多个基本放大电路，将它们合理连接，从而构成多级放大电路。
组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级，级与级之间的连接方式称为级间耦合。
多级放大电路有3种常见的耦合方式，即阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。
1、阻容耦合
将多级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。
图1所示为两阻容耦合放大电路，第一级为共射放大电路，第二级为共集放大电路。
图1 两级阻容耦合放大电路。
电路的耦合方式
电路的耦合方式一级：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。
★直接耦合直接耦合：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。
★阻容耦合方式阻容耦合方式：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。
如下图所示为两级阻容耦合放大电路。
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。
因此，在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。
阻容耦合电路的缺点：低频特性差，不能放大变化缓慢的信号；在集成电路中制造大容量的电容很困难，因此阻容耦合方式不便于集成化。
★变压器耦合变压器耦合：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。
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，可得变压器共射放大电路的电压放大倍数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。
放大电路的耦合
带宽受限
阻容耦合电路的带宽相对较窄 ，对高频信号的放大效果较差 。
元件参数影响较大
阻容元件的精度和稳定性对电 路性能影响较大，需要选择合
适的元件。
变压器耦合的特点
信号传递与隔离
变压器耦合放大电路利用磁耦合原理传递信 号，同时实现各级放大器之间的隔离。
适用于宽频信号
变压器具有宽频响应特性，因此变压器耦合 放大电路适用于宽频信号的放大。
信号频率较高
使用变压器耦合。变压器能实现信号的变压和隔离，适用于高频信号传递，能 减小信号损失和干扰。
根据电路的稳定性选择耦合方式
电路稳定性要求高
使用直接耦合或变压器耦合。这两种 耦合方式都能实现信号的隔离和传递 ，同时能减小外界干扰对电路稳定性 的影响。
电路稳定性要求不高
使用阻容耦合。阻容耦合的隔离效果 较差，易受到外界干扰，但电路设计 简单，适用于对稳定性要求不高的场 合。
放大电路的耦合
目 录
• 耦合方式介绍 • 耦合方式的特点 • 耦合方式的选择 • 耦合方式的优缺点 • 耦合方式的应用场景
01
耦合方式介绍
直接耦合
01
02
03
直接耦合
直接将前级放大电路的输 出端与后级放大电路的输 入端连接在一起，实现信 号的传递。
优点
结构简单，易于实现，能 够传递直流信号。
缺点
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非线性失真
变压器存在非线性特性，可能导致信号失真 问题。
成本较高
变压器耦合电路需要使用到磁性元件，相对 成本较高。
03
耦合方式的选择
根据信号频率选择耦合方式
信号频率较低
使用直接耦合或阻容耦合。直接耦合能传递所有频率信号，但电路设计复杂； 阻容耦合适用于低频信号，通过电容隔直通交，将交流信号传递至下一级。
耦合电路功能和电路种类和工作原理
耦合电路功能和电路种类和工作原理根据功能的不同，耦合电路可以分为信号耦合电路、功率耦合电路和能量耦合电路等。
信号耦合电路通常用于实现信号的传输和放大。
其中常用的耦合方式有直接耦合、电容耦合和隔离耦合。
直接耦合电路采用直接连接方式，具有简单、低成本的特点，但是容易出现直流偏置问题。
电容耦合电路则通过电容耦合元器件实现信号的传输和隔离，可以有效解决直流偏置问题，但是对于低频信号会有一定的衰减。
隔离耦合电路则通过高频变压器或光耦等元器件实现信号的传输和隔离，能够实现良好的信号传输和隔离效果。
功率耦合电路常用于实现功率的放大和转换。
其中常用的耦合方式有直接耦合和变压器耦合。
直接耦合电路具有简单、低成本的特点，但是会产生浪费和热量等问题。
变压器耦合电路则可以实现功率的匹配和转换，能够提供更高的效率和稳定性。
能量耦合电路通常用于能量的传输和转换。
其中常用的耦合方式有电磁耦合和电感耦合。
电磁耦合电路通过电磁感应的原理实现能量的传输和转换，常见的应用有变压器和电感耦合放大器等。
电感耦合电路则通过电感元器件实现能量的传输和转换，常用于无线能量传输和电源管理等领域。
不同耦合电路的工作原理也各有不同。
直接耦合电路的工作原理是通过两个相连的电路直接传输信号或能量。
这种电路简单直接，但存在一定的缺陷，如直流偏置问题等。
电容耦合电路的工作原理是通过电容器实现信号的传输和隔离。
当输入信号的频率很高时，电容器呈现短路的特性，可以有效地传输信号。
而当输入信号的频率较低时，电容器呈现开路的特性，实现信号的隔离。
隔离耦合电路的工作原理是通过高频变压器或光耦等元器件实现信号的传输和隔离。
变压器通过电磁感应的原理实现信号的传输和变压，可以实现信号的隔离。
而光耦则通过光电二极管和光敏三极管实现信号的传输和隔离，具有更好的隔离效果。
变压器耦合电路的工作原理是通过变压器实现功率的匹配和转换。
当输入信号通过一个线圈时，变压器会产生磁感应，从而在另一个线圈上诱导出相应的电压和电流，实现功率的匹配和变化。
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电路的耦合方式
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。
★直接耦合
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。
★阻容耦合方式
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。
如下图所示为两级阻容
耦合放大电路。
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。
因此，在分立元件电路中阻容耦合方式得
到非常广泛的应用。
阻容耦合电路的缺点：低频特性差，不能放大变化缓慢的信号；在集成电路中制造大容量的电容很困难，因此阻容耦合方式不便于集成化。
★变压器耦合
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。
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，
可得变压器共射放大电路的电压放大倍数
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。
★光电耦合器
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，如下图所示。
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，即
CTR的数值只有~。
如下图所示为光电耦合放大电路。
当动态信号为零时，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。