耦合、退耦(电子技术)【转载】
耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。
退耦是指对电源采取进一步的滤波措施,去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。
耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。
退耦有三个目的:
1.将电源中的高频纹波去除,将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断;
2.大信号工作时,电路对电源需求加大,引起电源波动,通过退耦降低大信号时电源波动对输入级/高电压增益级的影响;3.形成悬浮地或是悬浮电源,在复杂的系统中完成各部分地线或是电源的协调匹配。
1,耦合,有联系的意思。
2,耦合元件,尤其是指使输入输出产生联系的元件。
3,去耦合元件,指消除信号联系的元件。
4,去耦合电容简称去耦电容。
5,例如,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗(这需要计算)这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。
RC耦合电路
(1)RC退耦电路:
a)电路图:
图 5 RC退耦电路
b)工作原理:实现滤除交流信号而保留直流信号的电路通常称退耦电路,它本质上仍是一个低通滤波器,只是输入信号中的交流信号部分可能是噪声、瞬时尖脉冲、自激振荡或纹波干扰等。通过调整截止频率,大多数这类交流信号都能滤除掉,只剩下直流信号从电容上输出。
(2)耦合电路:
a)电路图:
图 6 RC耦合电路
b)工作原理:实现隔离直流信号而只让交流信号通过的电路通常称耦合电路,它实际上也是一个高通滤波器,只是输入信号中的交流信号往往是待放大的信号,而直流信号则是直流电源提供的。电路工作时,一开始电容器被充电到直流电压的电位,一旦电容被充电,电路中就不再有直流电流。此时,交流信号引起电容以交流信号的频率充电和放电,使电阻上有交流电流流过,也即产生交流输出。通过合理地选择元件的参数,可以保证交流信号以最小的衰减通过电容,输出到下一级负载。