多級放大電路3種耦合方式的詳細分析

組成多級放大電路的每一個基本電路稱為一級，級與級之間的連接方式稱為級間耦合。多級放大電路有3種常見的耦合方式，即阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合。

將多級放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端，稱為阻容耦合方式。圖1所示為兩阻容耦合放大電路，第一級為共射放大電路，第二級為共集放大電路。

圖1 兩級阻容耦合放大電路

阻容耦合的優(yōu)點是：前級和后級直流通路彼此隔開，每一級的靜態(tài)工件點相互獨立，互不影響。便于分析和設(shè)計電路。因此，阻容耦合在多級交流放大電路中得到了廣泛應(yīng)用。

阻容耦合的缺點是：信號在通過耦合電容加到下一級時會大幅衰減，對直流信號（或變化緩慢的信號）很難傳輸。在集成電路里制造大電容很困難，不利于集成化。所以，阻容耦合只適用于分立元件組成的電路。

應(yīng)當指出，由于集成放大電路的應(yīng)用越來越廣泛，只有在特殊需要下，由分立元件組成的放大電路中才可能采用阻容耦合方式。

變壓器耦合是利用變壓器將前級的輸出端與后級的輸入端連接起來，這種耦合方式稱為變壓器耦合，如圖2所示。輸出信號經(jīng)過變壓器送到負載。RB1、RB2為T管的偏置電阻，CE是旁路電容，用于提高交流放大倍數(shù)。

圖2 變壓器耦合共射放大電路

變壓器耦合的優(yōu)點是：由于變壓器不能傳輸直流信號，且有隔直作用，因此各級靜態(tài)工作點相互獨立，互不影響。變壓器在傳輸信號的同時還能夠進行阻抗、電壓、電流變換。

變壓器耦合的缺點是：體積大、笨重等，不能實現(xiàn)集成化應(yīng)用。

但是由于變壓器比較笨重，無法實際集成，而且也不能傳輸緩慢變化的信號，因此，這種耦合方式目前已很小采用。

直接耦合是將前級放大電路和后級放大電路直接相連的耦合方式，這種耦合方式稱為直接耦合，如圖3（a）所示。直接耦合所用元件少，體積小，低頻特性好，便于集成化。直接耦合的缺點是：由于失去隔離作用，使前級和后級的直流通路相通，靜態(tài)電位相互牽制，使得各級靜態(tài)工作點相互影響。另外還存在著零點漂移現(xiàn)象?，F(xiàn)討論如下

(a)簡單直接耦合的多級放大電路

(b)改進的直接的多級耦合電路

圖3 直接耦合多級放大電路

①靜態(tài)工作點相互牽制。如圖3（a）所示，不論T1管集電極電位在耦合前有多高，接入第二級后，被T2管的基極鉗制在0.7V左右，致使T2管處于臨界飽和狀態(tài)，導(dǎo)致整個電路無法正常工作。

為了使前、后級電路的靜態(tài)工作點較合理，必須對電路的結(jié)構(gòu)進行必要的改進。圖3 (b)所示為一種簡單改進的直接耦合放大電路。圖中，T2的發(fā)射極接有穩(wěn)壓管，利用穩(wěn)壓管的直流壓降UZ可以提高T1的集-射極電壓（UCE1=UBE2+UZ），而且，由于穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻很小，故對第二級電路的電壓放大倍數(shù)影響不大。

②零點漂移現(xiàn)象。由于溫度變化等原因，使放大電路在輸入信號為零時輸出信號不為零的現(xiàn)象稱為零點漂移，簡稱零漂。產(chǎn)生零點漂移的主要原因是由于溫度變化而引起的。因而，零點漂移的大小主要由溫度所決定。

在直接耦合的多級放大電路中，由于前、后級直接相連，前一級的漂移電壓會和有用的信號一起送到下一級，而且逐級放大，以至于在輸出端很難區(qū)別什么是有用信號，什么是漂移電壓，放大電路不能正常工作。抑制零點漂移簡單而且有效的措施是采用差動放大電路。