耦合电路电容耦合的作用

电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高，信号又不失真，但是，前后两级工作点的调整比较复杂，相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响，就需要在直流方面把前一级和后一级分开，同时，又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级，同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或者变压器传输来实现。他们都能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。但不同的是，用电容传输时，信号的相位要延迟一些，用变压器传输时，信号的高频成分要损失一些。一般情况下，小信号传输时，常用电容作为耦合元件，大信号或者强信号传输时，常用变压器作为耦合元件。

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。

电容耦合电路 在电路中称为阻容耦合电路。图1-2所示是实用阻容耦合电路。 电路中的C1是级间耦合电容，从电路中的A点向里看，放大器输入电阻为R，C1和R构成了阻容耦合电路。

1、理解输入电阻R很重要。

在阻容耦合电路中，电阻是隐形的，它是下一级放大器的输入电阻，在电路中不能直接看出。一般放大器的输入电阻比较大。

提示:图1-3所示可以说明放大器输入阻抗，放大器输入阻抗是加入直流偏置电路后，从放大器输入端向里看的阻抗，数值上等于输入端的电压除输入回路电流。

2、关键是对分压电路的理解。

从阻容耦合电路中可以看出，C1l和R构成对信号的分压电路，分压后信号加到后级放大器中。 在理解了C1和R构成的前级电路交流信号的分压电路之后，对阻容耦合电路工作原理的理解就简单了。 因为R阻值很大，C1容抗很小，所以耦合电路对信号几乎无衰减。

3、耦合电容C1对低频特性的影响。

图1-4 所示是阻容元件对低频特性的影响示意图。在R一定时，加大C1容量可以改善低频特性，低频信号通过阻容耦合电路时受到的衰减小，但是C1大后会增大耦合电容的漏电，从而增大电路噪声，反之则相反。

4、输入电阻R对低频特性的影响。

放大器的输入电阻尺大，有利于改善阻容耦合电路的低频特性，所以许多放大器都需要提高输入电阻。

5、耦合电容容量大小的选取。

不同工作频率的电路对耦合电容容量的要求是不同的。工作频率高，容抗小，耦合电容容量可以取得小些，反之则很大。在同一工作频率的电路中，后级电路输入电阻高时，耦合电容容量可以取得小些。多级放大器电路中，前级电路的耦合电容容量可以适当取得小些，以减小耦合电容漏电带来的噪声。

6、电容耦合电路的应用。

电容耦合电路的使用面很广，只要是有信号传输的电路都有可能用到电容耦合电路，无论是放大器电路还是振荡器电路，或是自动控制电路等都有耦合电路。

7、识别电路中的耦合电容的方法

在两级放大器或两个单元电路之间的电容通常是耦合电容，根据这一电路特征可以方便 地在电路中找出电容耦合电路。图1-5 所示是一个实用电路，电路中的C(913)就是耦合电容，它接在前级集成电路A(901)输出端与后级电路之间。