弹性吊弦计算课程课件

电气耦合方式知识解剖电气耦合方式知识解剖1在实际电路中，通常需要把若干个基本电路连接起来，组成多级电路。多级电路之间的连接方式称为耦合方式。

什么是电路的耦合常用的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合、互感耦合、光电耦合。在实际电路中，通常需要把若干个基本电路连接起来，组成多级电路21阻容耦合多级放大电路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。

1阻容耦合多级放大电路将放大电路的前级输出端通过电容接到3阻容耦合特点优点：各级静态工作点互不影响，可以单独调整到合适位置；且不存在零点漂移问题。缺点：不能放大变化缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于需要大容量的耦合电容，因此不能在集成电路中采用。阻容耦合特点优点：各级静态工作点互不影响，可以单独调整到合4阻容耦合多级放大电路分析（1）静态分析：各级单独计算。（2）动态分析①电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。注意：计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电阻考虑到前级的负载电阻之中。如计算第一级的电压放大倍数时，其负载电阻就是第二级的输入电阻。②输入电阻就是第一级的输入电阻。③输出电阻就是最后一级的输出电阻。阻容耦合多级放大电路分析（1）静态分析：各级单独计算。（2）5阻容耦合多级放大的频率特性和频率失真中频段：电压放大倍数近似为常数。低频段：耦合电容和发射极旁路电容的容抗增大，以致不可视为短路，因而造成电压放大倍数减小。高频段：晶体管的结电容以及电路中的分布电容等的容抗减小，以致不可视为开路，也会使电压放大倍数降低。阻容耦合多级放大的频率特性和频率失真中频段：电压放大倍数近似6除了电压放大倍数会随频率而改变外，在低频和高频段，输出信号对输入信号的相位移也要随频率而改变。所以在整个频率范围内，电压放大倍数和相位移都将是频率的函数。电压放大倍数与频率的函数关系称为幅频特性，相位移与频率的函数关系称为相频特性，二者统称为频率特性或频率响应。放大电路呈现带通特性。图中fH和fL为电压放大倍数下降到中频段电压放大倍数的0.707倍时所对应的两个频率，分别称为上限频率和下限频率，其差值称为通频带。一般情况下，放大电路的输入信号都是非正弦信号，其中包含有许多不同频率的谐波成分。由于放大电路对不同频率的正弦信号放大倍数不同，相位移也不一样，所以当输入信号为包含多种谐波分量的非正弦信号时，若谐波频率超出通频带，输出信号uo波形将产生失真。这种失真与放大电路的频率特性有关，故称为频率失真。除了电压放大倍数会随频率而改变外，在低频和高频段，输出信号对72

直接耦合多级放大电路直接耦合：将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。

2直接耦合多级放大电路直接耦合：将前一级的输出端直接8直接耦合的特点优点：具有良好的低频特性，能放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于没有耦合电容，故非常适宜于大规模集成。缺点：采用直接耦合方式使各级之间的直流通路相连，各级静态工作点互相影响；且存在零点漂移问题。直接耦合的特点优点：具有良好的低频特性，能放大变化很缓慢的信9零点漂移：放大电路在无输入信号的情况下，输出电压uo却出现缓慢、不规则波动的现象。产生零点漂移的原因很多，其中最主要的是温度影响。零点漂移：通常采用查分放大器克服零点漂移。零点漂移：放大电路在无输入信号的情况下，输出电压uo却出现缓103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。3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11变压器耦合的特点优点：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。

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。变压器耦合的特点优点：是可以实现阻抗变换，因而在分立元件功率124光电耦合光电耦合器：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。

4光电耦合光电耦合器：是实现光电耦合的基本器件，它将发光元13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。

光电耦合器工作原理工作原理：发光元件为输入回路，它将电能转换成光能；光敏元件为14光电耦合电路光电耦合电路15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。光电耦合电路工作过程当动态信号为零时，输入回路有静态电流IDQ，输出回路有静态电16光电耦合特点既可传递直流又可传递直流信号，还实现了两部分电路的电气隔离，从而可有效地抑制电干扰。同时易于实现集成化。光电耦合特点既可传递直流又可传递直流信号，还实现了两部分电路17光电耦合多用于高电与弱电的耦合连接光电耦合多用于高电与弱电的耦合连接18光电耦合器的检测方法１．比较法拆下怀疑有问题的光耦，用万用表测量其内部二极管、三极管的正反向电阻，用其与好的光耦对应脚的测量值进行比较，若阻值相差较大，则说明光耦已损坏。2．光电效应法光电耦合器的检测方法１．比较法拆下怀疑有问题的光耦，用万用19内容小结1．阻容耦合放大器（）

A只能传递直流信号B只能传递交流信号C交直流信号都能传递C交直流信号都不能传递2．直接耦合放大器（）

A只能传递直流信号B只能传递交流信号C交直流信号都能传递C交直流信号都不能传内容小结1．阻容耦合放大器（）201．直流放大器的极间耦合，可以采用变压器耦合。（）2．放大器的输出阻抗是288欧，负载扬声器阻抗是8欧，如果要实现阻抗匹配，输出变压器的匝数比为6：1。（）3．两级阻容耦合放大器的通频带，比组成它的单极放大器的通频带宽。（）4.阻容耦合放大器的电压放大倍数与信号频率有关。()5

多级放大器的级数越多，电压放大倍数越大，通频带越宽。（）6阻容耦合放大器中，耦合电容对交流信号相当于短路，因此电容两端电压为0.()

7采用阻容耦合放大器的前后两级的静态工作点相互影响（）8采用变压器耦合放大器的前后两级的静态工作点互不影响（）

9采用直接耦合放大器的前后两级的静态工作点相互牵制。（）

1．直流放大器的极间耦合，可以采用变压器耦合。（）211．多级放大器有哪几种耦合方式？各有什么特点?（1）阻容耦合。优点：各级静态工作点互不影响，可以单独调整到合适位置；且不存在零点漂移问题。缺点：不能放大变化缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于需要大容量的耦合电容，因此不能在集成电路中采用。

（2）直接耦合。优点：具有良好的低频特性，能放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于没有耦合电容，故非常适宜于大规模集成。缺点：采用直接耦合方式使各级之间的直流通路相连，各级静态工作点互相影响；且存在零点漂移问题。

（3）变压器耦合。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。缺点