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阻容耦合放大电路原理

发布时间:2022-08-04 23:40:05

电路耦合方式

这个还是可以起,串和并联的,这个意思的吧

② 直接耦合放大电路与阻容耦合放大电路的优缺点(请介绍详细些)

直接耦合放大电路可同时放大直流和交流信号,而阻容耦合放大电路只能放大交流信号。
直接耦合放大电路容易产生零点漂移,阻容耦合放大电路不能放大直流信号和超低频交流信号。

③ 多级放大电路原理图

一般情况下,单个三极管构成的放大电路的放大倍数是有限的,只有几十倍,这就很难满足我们的实际需要,在实际的应用中,一般是使用多级放大电路。

多级放大电路,其实也是由多个单个三极管构成的,把单个三极管放大电路进行级联,就能组成多级放大电路。

那么问题来了,这些放大电路每级之间怎么进行连接?这里就涉及到一个叫“耦合方式”的专业术语了,耦合方式是指多级放大电路各级之间的连接方式。

多级放大电路常用的耦合方式主要有三种:阻容耦合、变压器耦合、直接耦合。

1、阻容耦合放大电路

下图所示电路就是一个阻容耦合方式连接成的一个多级放大电路,电路的第一级和第二级之间通过电容相连接。

阻容耦合方式的主要优点是,由于前后级放大电路是通过电容相连接,所以各级之间的直流通路是相互断开的,各级的静态工作点之间互不影响。如果电容容量足够大,那么在一定频率范围内,输入信号是可以几乎无衰减的传送到后一级电路的。

但是,阻容耦合方式的缺点也很显著,因为电容有“隔直”的作用,所以直流成分不能通过电容器,其次,电容器对变化缓慢的信号也会有比较大的阻碍作用,所以当变化缓慢的信号通过电容时会造成比较大的衰减。

更重要的是,大容量的电容器很难集成到集成电路中,所以,阻容耦合电路不适合运用在集成的放大电路中。

2、变压器耦合放大电路

变压器能够将信号转换成磁能的形式进行传送,所以所以变压器也能作为多级放大电路的耦合元件来使用。

如下图所示就是一个变压器耦合放大电路,变压器T1将第一级的输出信号传送给第二级,变压器T2将第二级的输出信号传送给负载。

变压器耦合放大电路的重要优点是具有阻抗变换作用,因而可以应用在分立元件功率放大电路中;另外,电路前后级是通过磁能来实现耦合,所以各级之间的静态工作点相对独立,互不影响。

阻抗变换:当负载阻抗和传输线特性阻抗不等,或两段特性阻抗不同的传输线相连接时均会产生反射,会使损耗增加、功率容量减小、效率降低;只要在两段所需要匹配的传输线之间,插入一段或多段传输线段,就能完成不同阻抗之间的变换,以获得良好匹配。

变压器耦合的缺点在于,低频特性差,不能放大变化缓慢的信号,直流信号也无法通过变压器;而且变压器比较笨重,无法集成化。

④ 直接耦合和阻容耦合的区别是什么

特点不同:阻容耦合是表示多级放大器的级间采用将上级输出电阻上的电压变化用电容耦合的方法传输到下一级。而直接耦合则是采用直接连接的方法将前级放大器的信号传给下一级。

阻容耦合的特点是各级的静态工作点可以单独设置。直接耦合的特点是各级的静态工作点不能单独设置。直接耦合的频率响应好于阻容耦合。

直接耦合和阻容耦合的用途

在阻容耦合电路中,两级电路通过电容进行隔离,信号通过电容耦合到下一级,因为电容有着隔直流通交流的作用,各级电路的Q点不会相互影响,不能放大缓慢放大的信号,所以常用于交变的高频信号。

在直接耦合中,两个功能电路直接连通,两级之间有着直接的影响,在下图的放大电路中,输入的信号经过三极管T1放大后,直接耦合连接至T2进行二级放大,然后再次直接耦合到T3进行三极放大。因为各级电路直接连接,会相互影响,常用于低频的电路和大规模集成的数字电路中。

以上内容参考网络-直接耦合放大电路

⑤ 耦合电路的几种耦合电路

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。
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。
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: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。
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: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。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。
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
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0.1~1.5。

⑥ 多级放大电路有哪些级间耦合方式,它们具有什么优缺点

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。

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。

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。

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。

★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0.1~1.5。

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。

⑦ 阻容耦合放大电路电容和电阻各起什么作用

阻容耦合放大电路电容的作用:两级放大电路之间信号的耦合(传输)和交流信号的旁路(三极管发射极电阻两端);
阻容耦合放大电路电阻的作用:为三极管工作设置Q(工作点),以保证放大电路工作的稳定。

⑧ 阻容耦合两级放大电路_的工作原理是什么

各电阻值是根据晶体管的静态偏置设计计算出来的。
通常需要考虑晶体管的动态工作范围及晶体管耗散功率等因素。
在电路中晶体管的消耗功率约为集电极电流×集电极发射极间的电压。晶体管必须工作在远低于允许的耗散功率以下。
如果晶体管的静太电流确定了,就必须控制晶体管的uce大小。这就要选择适当的集电极电阻和发射极电阻进行分压。
比如上图中的t1静太电流大约是1.2毫安,则晶体管uce=12-1.2×4.1=7.8v,静态功率就是8.5毫瓦。
r1与r2是基极静态工作点分压电阻,
比值的计算是:基极电压=发射极电流×r4+0.7=12v×r2/(r1+r2)
阻值的大小则要考虑输入阻抗的要求,计算方法是:输入阻抗=r1∥r2∥(β×r4)
由于发射极电阻的存在,电路有自适应能力,所以基极的分压电阻不需要非常精确的计算,取大概值就可以了。假如计算的值是47kω选42kω-50kω也不会有太大问题,一般选用最接近计算值的标称阻值就可以。发射极电阻越大电路越稳定,电路设计取值越宽松。发射极电阻越小,计算就需要越精确。如果没有发射极电阻时,就要根据晶体管的β值精确的计算基极电流。
偶合电容的计算,偶合电容与设计的最低工作频率有关。在音频放大电路中把功率下降到1000hz时功率的50%时的频率称为截止频率。在其他宽带放大电路中把相对中心频率的功率下降50%时的频率称为截止频率。
比如高品质音频放大器中最低频率一般选16-20hz,而普通收音机的音频放大电路中最低频率取50hz,而电话的音频放大电路最低频率取300-800都可以。一般的说就是对所需要的最低频率来说,输入电阻与容抗之比要大于0.707。即偶合到下一级的功率不能低于50%。(多级放大时要把这一要求分摊到每一级上,各级的偶合比的乘积不能于0.707)。
容抗=1/ω/c=1/(2×π×f×c);
其中f
是最低频率,计算出的电容量是不能小于的值。通常在成本及元件尺寸许可的情况下偶合电容尽量比计算值大一些。电容量越大电容元件的体积越大,但相移越小,低频响应越好,所以要综合考虑。
发射极的旁路电容一般选比偶合电容的10倍左右,也是越大一点越好,但与成本和元件尺寸有关。
如果带宽要求很宽的情况下,比如电视机中的视频放大部份带宽从25hz-8mhz,由于电解电容内部结构的原因,高频响应比较差,所以电解电容通常还要并联一个小的瓷介电容以提升高频。

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