退耦電路通常設置在兩級放大器之間,所以只有多級放大器才有退耦電路,退耦電路用來消除多級放大器之間的有害交連。
1、設置退耦電路的原因
1)電源內阻對信號的影響
下圖所示為電源內部電路,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r0串聯而成,電流流過這一直流電源時,內阻R0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,這個壓降是造成電路中有害交連的根本原因。
2)多級放大器之間的交連概念
如下圖,VT1和VT2分別構成第一級和第二級共發射極放大器,共發射極放大器的輸出信號電壓和輸入信號電壓相位相反。假設電路中沒有退耦電容C1,並假設某瞬間在VT1基級上信號電壓在增大,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+V直流電源存在內阻R0,VT2集電極信號電流流過R0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+,通過R1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,使VT1中信號很大而產生自激,出現嘯叫聲,這是多級放大器中有害交連引起的電路嘯叫現象。
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,能夠聽到嘯叫聲。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,但電路中的放大器會發熱,嚴重時會燒壞放大器件。
2、退耦電容電路
下圖所示是退耦電容電路。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C1後,電路中A點上的正極性信號被C1旁路到地,不能通過R1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,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C1(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
多級放大電路中,至少每兩級共發射極放大器要設置一節退耦電路,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設有多節退耦電路。退耦電容除了其退耦作用外,對直流工作電壓還具有濾波作用。
3、故障處理方法
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,下圖是測量C1直流電壓接線示意圖。