【導(dǎo)讀】電源設(shè)計中，放大電路的作用非常大。放大電路能夠?qū)⑽⑷醯男⌒盘栟D(zhuǎn)化成輸出較大且波形不失真的交流大信號。然而，多級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
將前一級的輸出端直接連接到后一級的輸入端。 直接耦合方式的缺點：采用直接耦合方式使各級之間的直流通路相連，因而靜態(tài)工作點相互影響。有零點漂移現(xiàn)象。直接耦合方式的優(yōu)點：具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號；由于電路中沒有大容量電容，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
將放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端，稱為阻容耦合方式。 直流分析：由于電容對直流量的電抗為無窮大，因而阻容耦合放大電路各級之間的直流通路不相通，各級的靜態(tài)工作點相互獨立。交流分析：只要輸入信號頻率較高，耦合電容容量較大，前級的輸出信號可幾乎沒有衰減地傳遞到后級的輸入端。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：低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號;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
將放大電路前級的輸出端通過變壓器接到后級的輸入端或負載電阻上，稱為變壓器耦合。 電路缺點：變壓器耦合電路的前后級靠磁路耦合，它的各級放大電路的靜態(tài)工作點相互獨立。它的低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號，且非常笨重，不能集成化。電路優(yōu)點是可以實現(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)動態(tài)信號為零時，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)有動態(tài)信號時，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，輸出電壓還需進一步放大。實際上，目前已有集成光電耦合放大電路，具有較強的放大能力。
本篇文章介紹了四種多級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)計當(dāng)中去。從本篇文章當(dāng)中吸收到有用的知識，以便進一步進行學(xué)習(xí)。
相關(guān)閱讀：
確定差分信號線寬間距，選擇緊耦合還是松耦合？
PCB材料選型基礎(chǔ)！設(shè)計功分器和耦合器的必做功課
AC耦合電容無法任性，選值也得好生考量
