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详解耦合电路的原理 耦合电路( 二 )


直接耦合电路可以通过交流电流和DC电流，这是该耦合电路的特点 。因此，直接耦合放大器可用于放大具有良好低频特性的DC信号 。
直接耦合电路的缺点是直流也可以通过，参与耦合的各级放大器的直流电路相互制约，不利于电路故障的修复 。
变压器耦合电路工作原理的分析与理解 。变压器耦合电路有多种具体的电路形式 。
1.变压器耦合电路之一 。
图2-8显示了变压器耦合电路 。在电路中，VT1和VT2构成了一个两级放大器 。T1是一个耦合变压器，L1是它的初级绕组，初级绕组有抽头，L2是它的次级绕组，而这个耦合变压器T1只有一套次级绕组 。
【详解耦合电路的原理 耦合电路】
图2-8变压器耦合电路之一 。
该变压器耦合电路的工作原理主要说明以下几点 。
(1)1)VT1集电极信号电流流经T1初级绕组L1抽头下方的绕组 。根据变压器原理，在T1次级绕组两端有一个输出信号电压，这个输出资源网络信号电压加到VT2基回路上 。信号电流回路为:二次绕组L2上端→VT2基极→VT2发射极→发射极旁路电容C7→地线→电容C4→二次绕组L2下端，信号传输由二次绕组L2回路完成 。
(2)关于DC电流，由于T1的一次绕组和二次绕组是绝缘的，VT1的DC电路和VT2所在的DC电路是相互隔离的，和阻容耦合电路一样 。
(3)变压器耦合电路的低频特性不好，因为耦合变压器的初级绕组是VT1集电极负载 。由于绕组的电感与频率成正比，当信号频率较低时，电感小，VT1集电极负载电阻小，电压放大倍数小(集电极负载电阻小时，放大器电压放大倍数小) 。显然，变压器耦合电路的低频特性并不好 。另外，当信号的频率高到一定程度时，耦合变压器T1有各种高频能量损耗，高频信号丢失，因此耦合电路的高频特性不好 。
2.变压器耦合电路二 。
图2-9显示了另一个变压器耦合电路 。该电路与前一电路的区别在于耦合变压器T1的次级绕组具有中心抽头，并且中心抽头通过电容器C3接地，使得次级绕组L2的上端和下端的信号电压处于相反的相位 。
图2-9变压器耦合电路二 。
该变压器耦合电路的工作原理主要说明以下几点 。
(1)当次级绕组L2的上端信号为正半周期时，L2绕组的下端信号为负半周期；当上L2信号为负半周期时，下L2信号为正半周期 。
(2)由于耦合变压器T1的次级绕组L2有一个中心抽头，次级绕组可以输出两个大小相等、相位相反的信号，即L2上端与抽头之间的绕组输出一个信号加到VT2的基极，L2下端与抽头之间的绕组输出另一个相位相反的信号加到VT3的基极 。基于VT2和VT3的交流信号电压波形如图2-9所示 。
(3)因为VT2和VT3都是NPN晶体管，所以施加到VT2和VT3基极的信号电压大小相等，相位彼此相反 。这样，当VT2作为正半周期信号被接通和放大时，VT3作为负半周期信号被关断 。当VT2在其基极作为负半周期信号关闭时，VT3在其基极作为正半周期信号打开并放大 。
(4)VT2基极的信号电流回路为:二次绕组L2上端→VT2基极→VT2发射极→接地端→C3→二次绕组L2抽头，由L2抽头上紧形成回路 。
(5)VT3基极信号电流回路为:二次绕组L2下端→VT3基极→VT3发射极→接地端→C3→二次绕组L2抽头，由L2抽头绕下形成回路 。
3.第三变压器耦合电路 。
图2-10显示了另一个变压器耦合电路 。该电路与前一电路的区别在于耦合变压器有两组独立的次级绕组L2和L3，两组绕组匝数相同，因此耦合变压器也可以输出两个大小相同、相位相反的信号 。两组次级绕组输出的信号电压分别施加在VT2和VT3的基极上，两个管基极上的信号电压波形如图2-9所示 。
从电路中次级绕组L2和L3的同名端标记可以看出，当L2的上端信号处于正半周时，VT2导通并放大信号，而L3的下端信号处于负半周，因此VT3被关断 。
图2-10变压器耦合电路三 。
当信号变为另一个半周期时，L2的上端为负半周期信号，L3的上端为正半周期信号，VT3被开启并放大 。
电路分析总结(1)区分直接耦合电路、阻容耦合电路和变压器耦合电路非常简单 。级间有电容连接时为阻容耦合电路，级间有变压器时为变压器耦合电路，级间无元器件时为直接耦合电路 。
(2)直接耦合电路必须用于能够放大DC信号的放大器 。当然，直耦放大器也可以放大交流信号，很多交流放大器都采用直耦电路 。
(3)具有电阻-电容耦合或变压器耦合的放大器便于修理，因为级间的DC电路彼此隔离 。
(4)频率特性方面，直接耦合电路性能最好，但维修不便 。


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