详解退耦电容电路

周五, 13 十一月 2020 - 11:01

退耦电路通常设置在两级放大器之间，所以只有多级放大器才有退耦电路，这一电路用来消除多级放大器之间的有害交连。

1.设置退耦电路原因

分析退耦电路工作原理之前，需要了解为什么要在多级放大器中设置退耦电路，也就是各级放大器之间为什么会产生有害的级间交连(一种多级电路之间通过电源内阻的有害信号耦合)。

(1)电源内阻对信号影响。图2-25所示是电源内部电路。理想情况下直流电压+V端对交流而言接地。虚线框内是直流电源，由电压源E和内阻R0串联而成，电流流过这一直流电源时内阻R0上就有压降，当交流信号电流流过这个内阻时也存在交流信号电压降，这个压降是造成电路中有害交连的根本原因所在。

<img alt="图2-25 电源内部电路" data-entity-type="file" data-entity-uuid="07f93f8d-433a-4f76-a9e2-78f45253a3e0" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2-25%20%E7%94%B5%E6%BA%90%E5%86%85%E9%83%A8%E7%94%B5%E8%B7%AF.jpg" /> 
图2-25 电源内部电路

(2)多级放大器之间交连概念。如图2-26所示，VT1和VT2分别构成第一级和第二级共发射极放大器，共发射极放大器的输出信号电压和输入信号电压相位相反。假设电路中没有退耦电容C1，并假设某瞬间在VT1基极上信号电压在增大，即为+，如电路图中所示，VT1集电极上信号电压相位为−，VT2基极信号电压相位为−，VT2集电极上信号电压相位为+。

由于+V直流电源不可避免地存在内阻R0，VT2集电极信号电流流过R0时，在它上面产生了信号压降，即电路中的B点有信号电压，且相位为+。

<img alt="图2-26 级间交连示意图" data-entity-type="file" data-entity-uuid="c1bb0de9-5406-4ae1-abfb-6ed46512f0fe" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2-26%20%E7%BA%A7%E9%97%B4%E4%BA%A4%E8%BF%9E%E7%A4%BA%E6%84%8F%E5%9B%BE.jpg" /> 
图2-26 级间交连示意图

电路中B点的正极性交流信号经R3加到A点，A点信号电压相位也为+，通过R1加到VT1基极，使VT1基极信号电压更大，通过上述电路的一系列正反馈，VT1中信号很大而产生自激，出现啸叫声，这是多级放大器中有害交连引起的电路啸叫现象。

重要提示

当放大器电路中出现正反馈时，电路就会出现振荡。

这种振荡的频率是单一的，当这一频率落在音频范围内时能听到啸叫声。

当这一振荡频率落在超音频范围内时，将出现超音频振荡，此时听不到啸叫声，但电路中的放大器件会发热，严重时会烧坏放大器件。

2.退耦电容电路

图2-27所示是退耦电容电路。多级放大器的两级放大器直流电压供给电路之间加入退耦电容C1后，电路中A点上的正极性信号被C1旁路到地端，而不能通过电阻R1加到VT1基极，这样，多级放大器中不能产生正反馈，也就没有级间的交连现象，达到了消除级间有害交连的目的。

加入退耦电阻R3后，可以进一步提高退耦效果，因为电路中B点的信号电压被R3和C1(容抗)构成的分压电路进行了衰减，比不加入R3时的A点信号电压还要小，直流电流流过退耦电阻R3后有压降，这样降低了前级电路的直流工作电压。

<img alt="图2-27 退耦电容电路" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4e3361a6-d6c6-493c-bd17-948d06183828" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2-27%20%E9%80%80%E8%80%A6%E7%94%B5%E5%AE%B9%E7%94%B5%E8%B7%AF.jpg" /> 
图2-27 退耦电容电路

重要提示

多级放大器中，至少每两级共发射极放大器(3种三极管放大器中的一种)要设一节退耦电路，因为每一级共发射极放大器对信号电压反相一次，两级放大器进行两次反相后信号电压的相位又成为同相，这就容易产生级间正反馈而出现自激。所以，级数很多的放大器中设有多节退耦电路。退耦电容除了起退耦作用外，对直流工作电压还具有滤波的作用。

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