電容器典型應用電路(6)電容耦合電路詳解

家電 科技 老馬識途單片機 老馬識途單片機 2017-09-14

耦合電容的作用

將前級信號儘可能無損耗的加到後級電路中,同時去掉不需要的信號。例如,耦合電容能在將交流信號從前級耦合到後級的同時隔開前級電路中的直流成分(電容有隔直通交的特性)

1、典型電容耦合電路

如下圖,在前後級電路(或兩個單元電路)之間的是耦合電容,如果是在兩級放大器之間又可以稱為級間耦合電容。

兩級電路之間採用耦合電容的目的:將有用的交流信號從前級電路輸出端傳輸到後級電路輸入端。

由於電容的隔直通交特性,前級電路輸出的直流成分和交流信號中,只有交流信號能夠加到後級電路輸入端。由於直流成分不能加到後級電路中,這對於電路設計和檢修都是方便的。所以,凡是在電路中看見耦合電容,那麼前後級之間的直流電路是彼此孤立的。

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2、電路分析

電容耦合電路在電路中稱為阻容耦合電路。如下圖。C1是級間耦合電容,從電路中A點向裡看,放大器輸入阻抗為R,C1和R組成了阻容耦合電路。

1)輸入電阻R

在阻容耦合電路中,電阻是隱形的,它是下一級放大器的輸入電阻,在電路中不能直接看出,一般放大器的輸入電阻比較大。

電容器典型應用電路(6)電容耦合電路詳解

下圖所示可以說明放大器輸入阻抗,放大器輸入阻抗是加入直流偏置電路後,從放大器輸入端向裡看的阻抗,數值上等於輸入端的電壓除以輸入迴路電流。

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2)分壓電路

從阻容耦合電路可以看出,C1和R構成對信號的分壓電路,分壓後信號加到後級放大器中。R電阻很大,C1容抗很小,所以耦合電路對信號幾乎無衰減。

3)耦合電容對低頻特性的影響

見下圖。R一定時,加大C1容量可以改善低頻特性,低頻信號通過阻容耦合電路時受到的衰減減小,但是C1加大後會增大耦合電容的漏電,從而增大電路噪聲,反之則相反。

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4)輸入電阻對低頻特性的影響

放大器的輸入電阻R大,有利於改善阻容耦合電路的低頻特性,所以許多放大器需要提高輸入電阻。

5)耦合電容容量的選取

不同工作頻率的電路對耦合電容容量的要求不同。工作頻率高,容抗小,耦合電容容量可以小一些,反之則要大。在同一工作頻率的電路中,後級電路輸入電阻高時,耦合電容容量可以小一些。多級放大器電路中,前級電路的耦合電容容量可以適當小些,以減小耦合電容漏電帶來的噪聲。

6)電容耦合電路應用

只要是有信號傳輸的電路都有可能用到電容耦合電路,無論是放大器還是振盪器,或是自動控制電路等。

7)識別電路中耦合電容的方法

在兩級放大器或兩個單元電路之間的店通常是耦合電容,根據這一特徵可以很方便的在電路中找出耦合電容。下圖中C913就是耦合電容,它接在前級集成電路A901輸出端與後級電路之間。

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3、同類電容耦合電路

電容耦合電路的同功能電路有多種,但是各有不同或是耦合電容的容量不同,或是電路形式不同,

1)高頻電容耦合電路

如下圖,耦合電容接在VT1集電極與VT2基極之間,因為是高頻電路,所以C1容量小,電路的工作頻率越高,耦合電容的容量越小。並且要選擇高頻損耗小的高頻電容

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2)音頻電容耦合電路

如下圖。電容容量1-10微法之間,通常用低頻有極性電解電容。

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3)變形的音頻電容耦合電路

如下圖,她在普通的電容耦合電路基礎上增加了一個電阻R1,R1串聯在耦合電容C1迴路中。R1用來防止可能出現的高頻振盪,提高電路工作穩定性。R1常取2.2千歐。

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4)集成電路輸入耦合電容電路和輸出耦合電容電路。

如下圖所示,串聯在集成電路A502輸入端的電容C553是耦合電容。因為它是接在集成電路的輸入端,所以稱為輸入端耦合電容。

C556串聯在集成電路A502輸出端,所以稱為輸出端耦合電容

電容器典型應用電路(6)電容耦合電路詳解

故障檢測方法

當懷疑耦合電容開路,直接用一隻等容量電容並聯在原電容上,如果電路功能恢復,說明原電容開路。

如果懷疑電容漏電,則拆下原電容,再並聯一隻電容進行通電測試。

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