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退耦電容電路工作原理分析與理解

發(fā)布時間:2011/9/13 15:02:07 訪問次數(shù):8416

    退耦電路通常設(shè)置在兩級放大器之間,所以只有多級放大器才有退耦電路。
    1.設(shè)置退耦電路的原因   T10C220B
    分析退耦電路工作原理之前,需要了解為什么要在多級放大器中設(shè)置退耦電路,也就是各級放大器之間為什么會產(chǎn)生有害的級間交連(多級電路之間通過電源內(nèi)阻的一種有害信號耦合)。
    (1)電源內(nèi)阻對信號的影響。圖3-56所示是電源內(nèi)部電路。理想情況下直流電壓+V端對交流而言接地。

                
    虛線框內(nèi)是直流電源,由電壓源E和內(nèi)阻RO串聯(lián)而成,電流流過這一直流電源時,內(nèi)阻RO上就有壓降。當(dāng)交流信號電流流過這個內(nèi)阻時,也存在交流信號電壓降,這個電壓降是造成電路中有害交連的根本原因所在。
    (2)多級放大器之間交連。圖3-57所示是一個多級放大器,VT1和VT2分別構(gòu)成第一級和第二級英發(fā)射極放大器,共發(fā)射極放大器的輸入信號電壓和輸出電壓相位相反。
    假設(shè)電路中沒有退耦電容Cl,并假設(shè)某瞬間在VT1基極上信號電壓在增大,即為“+”,如電路圖中所示,VT1集電極上信號電壓相位為“-”,VT2基極信號電壓相位為“-”,VT2集電極上信號電壓相位為“+”。

                  
    由于直流電源+V端不可避免地存在內(nèi)阻RO,VT2集電極信號電流流過RO時,在它上面產(chǎn)生了信號壓降,即電路中的B點有信號電壓,且相位為“+”。
    電路中B點的正極性交流信號經(jīng)R3加到A點,A點信號電壓相位也為“+”,該電壓通過Rl加到VT1基極,使VT1基極信號電壓更大。通過上述電路的一系列正反饋,VT1中的信號很大而產(chǎn)生自激,出現(xiàn)嘯叫聲,這是多級放大器中的有害交連信號引起的電路嘯叫現(xiàn)象。

     2.退耦電容電路
    圖3-58所示是退耦電容電路示意圖,多級放大器的兩級放大器直流電壓供給電路之間加入退耦電容Cl后,電路中A點上的正極性信號被Cl旁路到地端,而不能通過電阻Rl加到VT1基極。這樣,多級放大器中不能產(chǎn)生正反饋,也就沒有級間的交連現(xiàn)象,從而達(dá)到了消除級間有害交連的目的。

                          
    加入退耦電阻R3后,可以進一步提高退耦效果,因為電路中B點的信號電壓被R3和Cl(容抗)構(gòu)成的分壓電路進行了衰減,比不加入R3時的A點信號電壓還要小,直流電流流過退耦電阻R3后有壓降,這樣降低了前級電路的直流工作電壓。
    多級放大器中,至少每兩級共發(fā)射極放大器(三種三極管放大器中的一種)要設(shè)一節(jié)退耦電路,因為每一級共發(fā)射極放大器對信號電壓反相一次,兩級放大器進行兩次反相后信號電壓的相位又成為網(wǎng)相,這就容易產(chǎn)生級間正反饋而出現(xiàn)自激。所以級數(shù)很多的放大器中要設(shè)有多節(jié)退耦電路。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。

    退耦電路通常設(shè)置在兩級放大器之間,所以只有多級放大器才有退耦電路。
    1.設(shè)置退耦電路的原因   T10C220B
    分析退耦電路工作原理之前,需要了解為什么要在多級放大器中設(shè)置退耦電路,也就是各級放大器之間為什么會產(chǎn)生有害的級間交連(多級電路之間通過電源內(nèi)阻的一種有害信號耦合)。
    (1)電源內(nèi)阻對信號的影響。圖3-56所示是電源內(nèi)部電路。理想情況下直流電壓+V端對交流而言接地。

                
    虛線框內(nèi)是直流電源,由電壓源E和內(nèi)阻RO串聯(lián)而成,電流流過這一直流電源時,內(nèi)阻RO上就有壓降。當(dāng)交流信號電流流過這個內(nèi)阻時,也存在交流信號電壓降,這個電壓降是造成電路中有害交連的根本原因所在。
    (2)多級放大器之間交連。圖3-57所示是一個多級放大器,VT1和VT2分別構(gòu)成第一級和第二級英發(fā)射極放大器,共發(fā)射極放大器的輸入信號電壓和輸出電壓相位相反。
    假設(shè)電路中沒有退耦電容Cl,并假設(shè)某瞬間在VT1基極上信號電壓在增大,即為“+”,如電路圖中所示,VT1集電極上信號電壓相位為“-”,VT2基極信號電壓相位為“-”,VT2集電極上信號電壓相位為“+”。

                  
    由于直流電源+V端不可避免地存在內(nèi)阻RO,VT2集電極信號電流流過RO時,在它上面產(chǎn)生了信號壓降,即電路中的B點有信號電壓,且相位為“+”。
    電路中B點的正極性交流信號經(jīng)R3加到A點,A點信號電壓相位也為“+”,該電壓通過Rl加到VT1基極,使VT1基極信號電壓更大。通過上述電路的一系列正反饋,VT1中的信號很大而產(chǎn)生自激,出現(xiàn)嘯叫聲,這是多級放大器中的有害交連信號引起的電路嘯叫現(xiàn)象。

     2.退耦電容電路
    圖3-58所示是退耦電容電路示意圖,多級放大器的兩級放大器直流電壓供給電路之間加入退耦電容Cl后,電路中A點上的正極性信號被Cl旁路到地端,而不能通過電阻Rl加到VT1基極。這樣,多級放大器中不能產(chǎn)生正反饋,也就沒有級間的交連現(xiàn)象,從而達(dá)到了消除級間有害交連的目的。

                          
    加入退耦電阻R3后,可以進一步提高退耦效果,因為電路中B點的信號電壓被R3和Cl(容抗)構(gòu)成的分壓電路進行了衰減,比不加入R3時的A點信號電壓還要小,直流電流流過退耦電阻R3后有壓降,這樣降低了前級電路的直流工作電壓。
    多級放大器中,至少每兩級共發(fā)射極放大器(三種三極管放大器中的一種)要設(shè)一節(jié)退耦電路,因為每一級共發(fā)射極放大器對信號電壓反相一次,兩級放大器進行兩次反相后信號電壓的相位又成為網(wǎng)相,這就容易產(chǎn)生級間正反饋而出現(xiàn)自激。所以級數(shù)很多的放大器中要設(shè)有多節(jié)退耦電路。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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