
【计】 transistor direct coupling
transistor
【计】 MOS transistor; npn
【化】 transistor
frank; just; straight; vertical
【医】 recto-
according to; control; leave aside; press; push; refer to
【电】 press
coupling
【计】 coupling
晶体管直接耦合(Transistor Direct Coupling)是一种电子电路设计技术,指两个或多个晶体管级联时,前级晶体管的输出端与后级晶体管的输入端之间直接相连,无需通过电容、变压器等隔直元件。其核心特点包括:
直流通路建立
直接耦合允许直流信号(如静态工作点电压)从前级传递至后级,形成连续的直流路径。这种设计避免了电容耦合对低频信号的衰减,适用于放大直流或极低频信号(如热电偶输出、生物电信号)。
电路简化与带宽扩展
省去耦合电容可减少元件数量,降低电路复杂性和成本。同时,因无电容充放电延迟,高频响应特性更优,适用于宽带放大器设计(如示波器垂直放大器)。
零点漂移挑战
直接耦合的级间直流参数相互影响,导致温度变化或电源波动时,输出端出现缓慢电压偏移(零点漂移)。需通过差分放大、温度补偿等技术抑制漂移,例如运算放大器输入级的差分对设计。
技术原理示例
典型直接耦合电路如两级共射放大器:
$$
V{C1} = V{CC} - I{C1}R{C1}
V{B2} = V{C1} - V{BE2}
$$
其中$V{BE2}$为$Q_2$基射极压降(硅管约0.7V)。该结构要求精确设计各级静态工作点以避免饱和或截止。
权威参考文献
这种耦合方式在模拟集成电路、传感器接口电路及精密仪器中具有不可替代的优势,但需严格的热稳定性设计保障性能。
"晶体管直接耦合"是指两个晶体管之间通过直接连接(而非通过电容、变压器等元件)实现信号传递的电路设计方式,其核心特点及原理可归纳如下:
直接连接方式
直接耦合电路中,前级晶体管(如VT1)的输出端(通常为集电极)直接连接至后级晶体管(VT2)的输入端(基极),中间无隔离元件(如电容)。这种设计使两级的直流工作点相互影响。
直流与交流信号同时传递
由于直接耦合没有隔直元件,前级的直流偏移信号会被后级放大,导致零点漂移(即无输入时输出端仍有缓慢变化的电压),这是直接耦合的主要缺点。
优点
缺点
针对零点漂移,常用差动放大器(差分放大电路):
直接耦合广泛用于集成电路(如运算放大器),因工艺上易于集成多个晶体管和电阻,同时避免分立元件带来的体积和寄生参数问题。
总结来看,晶体管直接耦合是一种高效但需精细设计的电路方式,其核心挑战在于抑制直流漂移,而差动放大电路是解决这一问题的经典方案。
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