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在電子學(xué)領(lǐng)域,廣義的理解耦合是指信號之間的傳遞,退耦合則是相反。
電視機(jī)天線與電視機(jī)的天線插孔連接,VCD與電視機(jī)的AV插孔連接,變壓器的能量傳到次級側(cè),發(fā)射天線產(chǎn)生的電磁波與接收機(jī)之間的空間連接等等,這些類似的信息或者信號的連接都可以認(rèn)為是一種耦合。為了高效益的傳遞信號,連接是有許多講究的,包括機(jī)械方面的,物理方面的。對于機(jī)械方面的由于可見度高,一般容易理解,但對于物理方面的,真正理解并非易事。比方說,VCD與電視機(jī)的連接,就必須要考慮輸入輸出阻抗,信號電平,頻率響應(yīng)等等;電磁波的傳遞就更加復(fù)雜。
對于具體的電子電路,往往一個(gè)完整的電路都是有許多單元電路組成的,這些電路的屬性不同,信號之間的傳遞方式因此會有許多種,但是歸納起來本人認(rèn)為有下列幾種:直接耦合,阻性耦合,電場耦合,磁場耦合,光電耦合,非線性耦合等。
直接耦合就是用一根導(dǎo)線連接,這根導(dǎo)線理論上應(yīng)當(dāng)沒有寄生參數(shù),信號在傳遞時(shí)沒有損失,需要考慮的只是信號源的內(nèi)阻和負(fù)載的輸入電阻。這里的信號源是由一個(gè)具體電路等效而來,負(fù)載也是一樣。這種耦合是有條件的,這根導(dǎo)線的寄生參量如電阻,分布電容,導(dǎo)線電感,長度等應(yīng)當(dāng)對所傳遞的信號沒有影響或者影響很小,否則,這種連接的性質(zhì)就會發(fā)生根本性的變化。信號源與負(fù)載的連接有時(shí)候負(fù)載對信號的電平提出了要求,需要通過電阻進(jìn)行衰減,最簡單的辦法就是用電阻來實(shí)現(xiàn)。由于電阻在一定頻率范圍內(nèi)頻率響應(yīng)良好,在寬帶電路中得到了廣泛的應(yīng)用;在測試儀器中,這種耦合應(yīng)用很廣,一是作為阻抗匹配,同時(shí)也衰減了信號;在晶體管直流放大器中,阻性耦合可以實(shí)現(xiàn)直流電平移動,使得相鄰兩級放大器能夠獲得合適的直流偏置;在電路中,電源用電阻進(jìn)行降壓,兩個(gè)相鄰電路信號的匹配用電阻進(jìn)行衰減等都可以認(rèn)為是一種耦合。
電場耦合,常見的就是電容耦合;在高頻或者微波電路中,電場耦合是通過空間來傳遞信號的,這由電場的屬性不難理解。上述兩種耦合實(shí)際上是一樣的,只是前者比較直觀,后者比較抽象。直觀的電容耦合也是有講究的,兩個(gè)相鄰電路中不一定接上一個(gè)電容就是耦合電路,這與信號源的內(nèi)阻和負(fù)載的輸入電阻,信號頻率密切相關(guān),這種類似耦合的電路有時(shí)候可能變成了微分或者積分電路。在高頻電路中,由于空間的存在,電場耦合會破壞電路的工作,傳遞一些不必要的信號,因此需要對電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),或者進(jìn)行屏蔽。這種耦合常常叫做寄生耦合,顯然是不需要的。
磁場耦合,變壓器耦合是一種典型的耦合,改變變壓器 的初級與次級線圈的比例,可以十分方便的進(jìn)行阻抗匹配;同樣的道理,信號產(chǎn)生的磁場也會形成寄生耦合,解決的辦法與電容相似或者相同。事實(shí)上,電場和磁場是相伴而生的,在高頻或微波領(lǐng)域,信號的有效傳遞需要同時(shí)考慮。
光電耦合也并不是現(xiàn)在的發(fā)明,古代的烽火臺就是一個(gè)典型例子。當(dāng)然,光電耦合器,紅外光,激光,光纖等光電技術(shù),使信號傳遞的效果和性能產(chǎn)生了更大的變化,它們的機(jī)理與上述幾種耦合完全不同。
非線性耦合,晶體管直流電路中,為了使三極管獲得正確的直流偏置,往往采用電阻來完成,但是電阻是耗能元件,不利于信號的高效率傳遞,采用穩(wěn)壓二極管或者三極管進(jìn)行電平移動和耦合,這種電路在集成電路的基本電路中使用相當(dāng)廣泛;有些電路用二極管來進(jìn)行單向耦合,本人把這類耦合歸于非線性耦合。
實(shí)際電路中,耦合的方式有許多種,具體采用總是根據(jù)電路的要求來設(shè)置,考慮較多的主要是阻抗,頻率或者時(shí)間,相鄰電路的結(jié)構(gòu),信號電平,直流工作狀態(tài),效率等等。
從字面上講,退耦合是耦合的相反,但是對于具體的電子電路,狹義的講主要是針對電源內(nèi)阻的。在電子電路中,信號電流總是要經(jīng)過一個(gè)閉合的回路才能在電路中流動,這個(gè)閉合的回路中包含電源,實(shí)際電源不可避免的存在內(nèi)阻,這個(gè)內(nèi)阻是十分有害的,信號會在內(nèi)阻上產(chǎn)生電壓降,除了降低信號傳遞和處理的效率,同時(shí)這個(gè)電壓會疊加在電源中為其它電路供電,其結(jié)果是是產(chǎn)生干擾,如噪聲,寄生振蕩,功率下降等等,如果在電源上并聯(lián)一個(gè)退耦電路,這個(gè)電路對信號來說內(nèi)阻很小,因此大大降低了電源的等效內(nèi)阻,改善了電路工作條件。在電路中,不同的電路往往是由同一個(gè)電源供電,為了使各個(gè)電路產(chǎn)生的信號不通過共同的電源,往往用電阻或者電感進(jìn)行隔離,隔離之后如果不使用電路進(jìn)行所謂的濾波,這些電路由于信號難以形成良好的回路,一是信號傳遞或處理的效率大大降低,二是不同電路的信號會因?yàn)橥ㄟ^公共電源產(chǎn)生寄生耦合,使電路根本無法正常工作。
對于這些基礎(chǔ)知識的理解,最好是閱讀一些電路分析之類的專業(yè)書籍,有興趣的家電維修人員多學(xué)習(xí)一些有助于提高分析和處理問題的能力。
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謝謝校友哈
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學(xué)習(xí)了學(xué)習(xí)了
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受益匪淺,謝謝!
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感覺好深奧的,呵呵 剛剛?cè)胄?/P>
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看大不懂 不過還是謝謝樓主
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