退耦電容電路

退耦電容電路

退耦電路通常設定在兩級放大器之間,所以只有多級放大器才有退耦電路,這一電路用來消除多級放大器之間的有害交連。

設定原因

分析退耦電路工作原理 之前,需要了解為什麼要在多級放大器中設定退耦電路,也就是各級放大器之間為什麼會產生有害的級間交連(多級電路之間通過電源內阻的有害信號耦合)。

1、 電源內阻對信號的影響。

圖1-1所示是電源內部電路。理想情況下直流電壓+V端對交流而言接地。虛線框內是直流電源,由電壓源E和內阻RO串聯而成,電流流過這一直流電源時,內阻RO上就有壓降。當交流信號電流流過這個內阻時,也存在交流信號電壓降,這個電壓降是造成電路中有害交連的根本原因所在。

圖1-2級間交連示意圖 圖1-2級間交連示意圖

2、多級放大器之間交連。

圖1-2所示是一個多級放大器,VT1和VT2分別構成第一級和第二級英發射極放大器,共發射極放大器的輸入信號電壓和輸出電壓相位相反。假設電路中沒有退耦電容Cl,並假設某瞬間在VT1基極上信號電壓在增大,即為“+”,如電路圖中所示,VT1集電極上信號電壓相位為“-”,VT2基極信號電壓相位為“-”,VT2集電極上信號電壓相位為“+”。

由於直流電源+V端不可避免地存在內阻RO,VT2集電極信號電流流過RO時,在它上面產生了信號壓降,即電路中的B點有信號電壓,且相位為“+”。

電路中B點的正極性交流信號經R3加到A點,A點信號電壓相位也為“+”,該電壓通過Rl加到VT1基極,使VT1基極信號電壓更大。通過上述電路的一系列正反饋,VT1中的信號很大而產生自激,出現嘯叫聲,這是多級放大器中的有害交連信號引起的電路嘯叫現象。

提示 :當放大器電路中出現正反饋時,電路就會出現振盪,這種振盪的頻率是單一的,當這一頻率落在音頻範圍內時能聽到嘯叫聲,當這一振盪頻率落在超音頻範圍內時,將出現超音頻振盪,此時聽不到嘯叫聲,但電路中的放大器件會發熱,嚴重時會燒壞放大器件。

退耦電容電路

圖1-3退耦電容電路 圖1-3退耦電容電路

圖1-3所示是退耦電容電路示意圖,多級放大器的兩級放大器直流電壓供給電路之間加入退耦電容Cl後,電路中A點上的正極性信號被Cl旁路到地端,而不 能通過電阻Rl加到VT1基極。這樣,多級放大器中不能產生正反饋,也就沒有級間的交連現象,從而達到了消除級間有害交連的目的。

加入退耦電阻R3後,可以進一步提高退耦效果,因為電路中B點的信號電壓被R3和Cl(容抗)構成的分壓電路進行了衰減,比不加入R3時的A點信號電壓還要小,直流電流流過退耦電阻R3後有壓降,這樣降低了前級電路的直流工作電壓。

提示:多級放大器中,至少每兩級共發射極放大器(3種三極體放大器中的一種)要設一節退耦電路,因為每一級共發射極放大器對信號電壓反相一次,兩級放大器進行兩次反相後信號電壓的相位又成為同相,這就容易產生級間正反饋而出現自激。所以,級數很多的放大器中要設有多節退耦電路。退耦電容除了起退耦作用外,對直流工作電壓還具有濾波的作用。

故障處理方法

圖1-4測量C1直流電壓接線示意圖 圖1-4測量C1直流電壓接線示意圖

對於這一電路故障處理主要是測量電容C1上直流電壓,它能反映出C1和R3是否正常,圖1-4是測量C1直流電壓接線示意圖。

下面在直流工作電壓正常的情況下,對測量結果進行分析

1、測量C1上直流電壓不為0V,且低於直流工作電壓+V,說明C1沒有擊穿,電阻R3也沒有開路,但是不能排除C1漏電故障。此時,如果還懷疑C1漏電,對C1進行更換試驗。

2、如果測量C1上直流電壓為0V,說明C1擊穿或是R3開路,改用萬用表的歐姆擋在斷電下分別檢測C1和R3,以確定是哪個元件出了故障。

3、對於C1開路故障,用測量C1上直流電壓的方法是無法確定的,可以用1隻同容量電容並在C1上進行代替檢查。

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