63.什么是耦合？耦合有哪些形式？

多级放大电路中各级之间的连接方式称为耦合。常见的耦合方式有阻容耦合式、直接耦合式、电隔离耦合式（变压器耦合、光电隔离耦合）等。

（1）阻容耦合方式。

阻容耦合方式的多级放大电路如图92所示，该方式是通过电容和后级的输入电阻（或负载）实现前后级耦合的，耦合电容起“隔直流通交流”的作用。因此，各级静态工作点彼此独立，互不影响，只要耦合电容的容量较大，前级信号就能够在一定的频率范围内几乎无衰减地传送到下一级。当然，此电路形式不适于放大缓慢变化的信号和直流信号，通常称其为“交流放大器”。由于大容量的电容难于集成，所以这种方式无法在集成电路中采用。

图92 阻容耦合的多级放大电路

（2）电隔离耦合方式。

电隔离耦合方式一般有两种，变压器耦合及光电耦合。

1变压器耦合。

变压器耦合方式，即两级放大电路之间通过变压器连接起来，如图93（a）所示，通过变压器的磁路耦合将初级的前级交流输出传送到次级作为后级的输入。如果输出级电路与负载之间采用变压器耦合形式，则还可以实现阻抗变换的作用，音频功率放大电路中有时利用这一特点使负载获得尽量高的输出功率；变压器耦合方式的多级放大电路就是通过电—磁—电的转换实现耦合的。因此，各级的静态工作点也是彼此独立，互不影响的。当然，变压器耦合方式的多级放大电路也有很多缺点，如变压器体积大，笨重且难于集成，频率特性差，并且频率太低的信号也不能通过变压器。因此，这种形式的电路目前已经很少使用。

图93 电隔离耦合的多级放大电路

2光电耦合。

光电耦合方式是通过光电耦合器件实现的，如图93（b）所示。光电耦合器件由发光二极管和光电三极管（又称为光敏三极管）构成。在光电耦合放大电路中，前级的负载就是发光二极管，前级输出电流的变化影响发光二极管的发光强弱。通过光耦合，使光电三极管输出电流也发生变化，经后级放大后，就有放大信号输出。因为光电耦合是通过电—光—电的转换实现级间耦合的，所以前后级间处于电隔离状态。由于便于集成，所以该方式应用越来越广泛。

（3）直接耦合方式。

为避免耦合电容对缓慢变化信号的不良影响，将前级的输出端和后级的输入端直接相连的方式，称为直接耦合方式，它可以放大缓慢变化甚至直流信号，因此又称为直流放大器。由于电路中没有大电容、变压器等元器件，所以该方式在集成电路中被广泛采用。直接耦合的多级放大电路如图94所示。

图94 直接耦合的多级放大电路

然而，直接耦合方式并非完美。原因有两个，第一，前后级间有直流通路，各级电路的静态工作点互相影响，使电路在设计、分析和调试方面的复杂程度提高。同时，为保证各级均有一个合适的静态工作点，必然要考虑级间直流电平的配合问题；第二，存在零点漂移现象。当输入信号为零时，直接耦合电路的输出电压会偏离原来的初值而上下漂动缓慢地变化，这种现象称为零点漂移。当放大电路有信号输入时，这种漂移就伴随信号共处于放大电路中，使人无法分辨是有效信号电压还是漂移电压，严重时甚至会淹没有效信号，使放大器无法正常工作。