詳解退耦電路的工作原理
發布時間:2018-11-19 責任編輯:lina
【導讀】退tui耦ou電dian路lu是shi多duo級ji放fang大da器qi中zhong特te有you的de電dian路lu,也ye是shi必bi須xu設she置zhi的de電dian路lu。退tui耦ou電dian路lu的de作zuo用yong是shi消xiao除chu各ge級ji放fang大da器qi相xiang互hu之zhi間jian的de有you害hai幹gan擾rao。退tui耦ou電dian路lu通tong常chang設she置zhi在zai兩liang級ji放fang大da器qi之zhi間jian,所suo以yi隻zhi有you多duo級ji放fang大da器qi中zhong才cai有you退tui耦ou電dian路lu。
退tui耦ou電dian路lu是shi多duo級ji放fang大da器qi中zhong特te有you的de電dian路lu,也ye是shi必bi須xu設she置zhi的de電dian路lu。退tui耦ou電dian路lu的de作zuo用yong是shi消xiao除chu各ge級ji放fang大da器qi相xiang互hu之zhi間jian的de有you害hai幹gan擾rao。退tui耦ou電dian路lu通tong常chang設she置zhi在zai兩liang級ji放fang大da器qi之zhi間jian,所suo以yi隻zhi有you多duo級ji放fang大da器qi中zhong才cai有you退tui耦ou電dian路lu。分析退耦電路工作原理之前,應該先了解為什麼要在多級放大器中設置退耦電路,即各級放大器之間如何產生有害的級間交連。
1.電源內阻
眾所周知,直流電壓+V端對交流而言是接地的,這是理想情況,即不考慮電源的內阻R0。實際上直流電源存在內阻,如圖1所示。從電路中可以看出,虛線框內是直流電源,它由電壓源E和內阻R0串聯而成,當電流流過這一直流電源時,在內阻R0上就有壓降,這個壓降是造成電路中有害交連的根本原因所在。

圖1 直流電源等效電路
2.交連
所謂交連就是指發生在多級放大器中的一種自激現象。
由共發射極放大器的特性可知,這種放大器的輸出信號電壓相位與輸入信號電壓相位相反。一級共發射極放大器對輸入信號相位反相180°;如果是兩級共發射極放大器,就會對輸入信號反相360°。如(ru)果(guo)經(jing)過(guo)兩(liang)級(ji)共(gong)發(fa)射(she)極(ji)放(fang)大(da)器(qi)放(fang)大(da)後(hou)的(de)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)電(dian)源(yuan)內(nei)阻(zu)串(chuan)入(ru)了(le)第(di)一(yi)級(ji)放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)端(duan),這(zhe)就(jiu)是(shi)正(zheng)反(fan)饋(kui),就(jiu)是(shi)多(duo)級(ji)放(fang)大(da)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)有(you)害(hai)交(jiao)連(lian),這(zhe)在(zai)多(duo)級(ji)放(fang)大(da)器(qi)中(zhong)是(shi)不(bu)允(yun)許(xu)的(de),所(suo)以(yi)要(yao)設(she)置(zhi)級(ji)間(jian)退(tui)耦(ou)電(dian)路(lu)。
為了方便講解多級放大器中退耦電路的工作原理,以圖2所示兩級放大器為例。

圖2 多級放大器中的退耦電路
關於多級放大器之間的級間交連主要說明下列幾點。
(1)VT1 和VT2 fenbiegouchengdiyijihedierjifangdaqi,zheliangjidoushigongfashejifangdaqi。genjugongfashejifangdaqideshuruxinhaodianyaheshuchuxinhaodianyaxiangweitexingkezhi,zhezhongfangdaqideshuchuxinhaodianyaxiangweiyushuruxinhaodianyaxiangweixiangfan。
(2)假設電路中沒有退耦電容C2,並假設某瞬間在VT1基極上的信號電壓在增大,即為“+”,如電路圖所示。由於共發射極放大器的輸出信號電壓相位與輸入信號電壓相位相反,這樣VT1集電極上的信號電壓相位為“-”,VT2基極信號電壓相位為“-”(耦合電容C3不移信號相位),VT2集電極上的信號電壓相位為“+”(共發射極放大器輸出信號電壓與輸入信號電壓相位相反)。
(3)由於直流電源不可避免地存在內阻R0,VT2集電極信號電流流過R0時,在其上產生了信號壓降,即電路中的B點有信號電壓,且相位為“+”。
(4)電路中B 點的這一信號經R4 加到A點,A點信號電壓相位也為“+”,該信號通過R1又加到VT1基極上,使VT1基極信號電壓更大,再通過上述電路的一係列正反饋,使VT1中的信號很大而產生自激,出現嘯叫聲,這便是多級放大器中有害交連引起的電路嘯叫現象。
3.退耦電路工作原理分析與理解
關於退耦電路的工作原理主要說明下列幾點。
(1)在加入退耦電容C2後,電路中A點上的正極性信號被C2旁路到地端,而不能通過電阻R1加到VT1基極,這樣多級放大器中不能產生正反饋,也就沒有級間的交連現象,達到消除級間有害交連的目的。
(2)電路中加入退耦電阻R4之後,可以進一步提高退耦效果,因為電路中B點的信號電壓被R4和C2構成的分壓電路進行了衰減,比不加入R4時的A點信號電壓還要小,所以退耦效果更好。
(3)退耦電阻R4除具有加強退耦的作用外,還為前級放大器提供直流工作電壓,直流電流流過退耦電阻R4後在電阻R4上有壓降,這樣降低了前級電路的直流工作電壓。
小結
(1)多(duo)級(ji)放(fang)大(da)器(qi)中(zhong),至(zhi)少(shao)每(mei)兩(liang)級(ji)共(gong)發(fa)射(she)極(ji)放(fang)大(da)器(qi)要(yao)設(she)一(yi)退(tui)耦(ou)電(dian)路(lu)。因(yin)為(wei)每(mei)一(yi)級(ji)共(gong)發(fa)射(she)極(ji)放(fang)大(da)器(qi)對(dui)信(xin)號(hao)電(dian)壓(ya)反(fan)相(xiang)一(yi)次(ci),兩(liang)級(ji)放(fang)大(da)器(qi)進(jin)行(xing)兩(liang)次(ci)反(fan)相(xiang)後(hou)信(xin)號(hao)電(dian)壓(ya)的(de)相(xiang)位(wei)又(you)成(cheng)為(wei)同(tong)相(xiang),這(zhe)就(jiu)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)級(ji)間(jian)正(zheng)反(fan)饋(kui)而(er)出(chu)現(xian)自(zi)激(ji)。所(suo)以(yi),多(duo)級(ji)放(fang)大(da)器(qi)中(zhong)設(she)有(you)多(duo)節(jie)退(tui)耦(ou)電(dian)路(lu)。
(2)退耦電容除了起退耦作用外,對直流工作電壓還具有濾波的作用。
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