多级放大电路常用的耦合方式

一般情况下，单个三极管构成的放大电路的放大倍数是有限的，只有几十倍，这就很难满足我们的实际需要，在实际的应用中，一般是使用多级放大电路。

多级放大电路，其实也是由多个单个三极管构成的，把单个三极管放大电路进行级联，就能组成多级放大电路。

那么问题来了，这些放大电路每级之间怎么进行连接？这里就涉及到一个叫“耦合方式”的专业术语了，耦合方式是指多级放大电路各级之间的连接方式。

多级放大电路常用的耦合方式主要有三种：阻容耦合、变压器耦合、直接耦合。

1、阻容耦合放大电路

下图所示电路就是一个阻容耦合方式连接成的一个多级放大电路，电路的第一级和第二级之间通过电容相连接。

阻容耦合方式的主要优点是，由于前后级放大电路是通过电容相连接，所以各级之间的直流通路是相互断开的，各级的静态工作点之间互不影响。如果电容容量足够大，那么在一定频率范围内，输入信号是可以几乎无衰减的传送到后一级电路的。

但是，阻容耦合方式的缺点也很显著，因为电容有“隔直”的作用，所以直流成分不能通过电容器，其次，电容器对变化缓慢的信号也会有比较大的阻碍作用，所以当变化缓慢的信号通过电容时会造成比较大的衰减。

更重要的是，大容量的电容器很难集成到集成电路中，所以，阻容耦合电路不适合运用在集成的放大电路中。

2、变压器耦合放大电路

变压器能够将信号转换成磁能的形式进行传送，所以所以变压器也能作为多级放大电路的耦合元件来使用。

如下图所示就是一个变压器耦合放大电路，变压器T1将第一级的输出信号传送给第二级，变压器T2将第二级的输出信号传送给负载。

变压器耦合放大电路的重要优点是具有阻抗变换作用，因而可以应用在分立元件功率放大电路中；另外，电路前后级是通过磁能来实现耦合，所以各级之间的静态工作点相对独立，互不影响。

阻抗变换：当负载阻抗和传输线特性阻抗不等，或两段特性阻抗不同的传输线相连接时均会产生反射，会使损耗增加、功率容量减小、效率降低；只要在两段所需要匹配的传输线之间，插入一段或多段传输线段，就能完成不同阻抗之间的变换，以获得良好匹配。

变压器耦合的缺点在于，低频特性差，不能放大变化缓慢的信号，直流信号也无法通过变压器；而且变压器比较笨重，无法集成化。

3、直接耦合放大电路

为了克服前面两种耦合方式的无法集成化，也不能传送变化缓慢的信号的缺点，可以采用直接耦合方式，将前级的输出端直接或者通过电阻接到后一级电路的输入端。

直接耦合的放大电路既能传送交流信号，又能传送直流信号，也便于集成化，所以，实际的集成运算放大电路中，通常是直接耦合的多级放大电路。

直接耦合方式带来的缺点是各级之间的直流通路相连，所以静态工作点会相互影响。

为了使直接耦合的两个放大电路能正常工作，就要解决各级都要有合适的静态工作点的问题，如果解决不好，直接耦合会使静态工作点的缓慢变化逐级传递和放大。

如下图两个电路就是两种解决途径，可以解决一些静态工作点相互影响的问题。（原理稍复杂这里就不详细说了）

对于一个高质量的直接耦合放大电路，要求它除了要有很高的电压放大倍数之外，还要零点漂移也比较低。

零点漂移：如果一个直接耦合放大电路输入端对地短路，并调整电路，使输出电压也为等于零，理论上来说，输出电压应该一直保持不变，但实际上，输出电压将离开零点，缓慢地发生不规则的变化，这种现象就叫做零点漂移。

直接耦合放大电路由于各级静态工作点相互影响，所以它的分析、计算、调试会比较麻烦，会比前面两种耦合电路要复杂。

在多级放大电路中，由于各级之间是互相串联起来的，前一级的输出就后一级的输入，多级放大电路总的电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。

这点是我们需要知道的，多级放大电路总的电压放大倍数是相乘，不是相加。
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