一個(gè)舞者要想跳出美麗的舞蹈，開始的位置，也就是靜態(tài)，最好在舞臺(tái)中央，這樣她才會(huì)有足夠的施展空間。放大器也一樣。圖1是一種靜態(tài)不合適的電路，在沒有施加信號(hào)ui的情況下(相當(dāng)于A點(diǎn)接地)，它的靜態(tài)工作點(diǎn)處于晶體管的截止位置：UBEQ=0V，IBQ=0mA，ICQ=0mA，UCEQ=EC。這相當(dāng)于舞臺(tái)的一個(gè)邊緣(另外一個(gè)邊緣在飽和位置)。當(dāng)然這種電路也不是一點(diǎn)用處沒有，在一個(gè)開關(guān)電路中，這種靜態(tài)不合適的電路還是有用的，在單片機(jī)的周邊電路中經(jīng)常見到圖1這種電路。

此時(shí)，輸入信號(hào)如果是大于0的正弦波前半周，電路的輸出會(huì)跟著變化。但是如果輸入信號(hào)出現(xiàn)負(fù)值，則iB受PN結(jié)單向?qū)щ娭萍s，不可能出現(xiàn)負(fù)值，只能維持0不變，輸出就一點(diǎn)都沒有變化。而絕大多數(shù)信號(hào)，包括我們經(jīng)常使用的信號(hào)源，輸出都是正負(fù)變化的。

很顯然，通過(guò)改進(jìn)這個(gè)電路，讓UCEQ=0.5EC，即C點(diǎn)電位處于EC的一半，是一個(gè)合適的靜態(tài)位置。圖2是一個(gè)改進(jìn)了的靜態(tài)電路，合理選擇RB、RC、EC，一定能讓該電路具有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。

但是，輸入信號(hào)怎么接進(jìn)電路中呢?

圖1 一種靜態(tài)不合適的電路

圖2 NPN晶體管的一種靜態(tài)電路

耦合

耦合，英文為coupling，源自couple(兩個(gè)東西的對(duì)接)。雖然在不同的領(lǐng)域耦合有不同的解釋，但是在電子學(xué)領(lǐng)域，耦合的含義是兩組或者兩組以上的電子學(xué)系統(tǒng)通過(guò)合適的方法(無(wú)論有線、無(wú)線，電阻、電容、變壓器或者空間場(chǎng))，實(shí)現(xiàn)能量或者信息的傳遞。

在圖2所示的靜態(tài)電路中，用一種方法，將變化的輸入信號(hào)傳遞到電路中，讓電路“動(dòng)起來(lái)”——電流開始變化，電壓也開始變化——這就是輸入耦合。

想想三極管的理想放大電路模型中，如圖3，它好像已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目的：將輸入信號(hào)疊加在一個(gè)直流電壓源上，輸入信號(hào)被成功耦合到了電路中。但，這是一個(gè)理想化電路，在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法實(shí)現(xiàn)。原因在于輸入信號(hào)ui很難實(shí)現(xiàn)和直流電壓源的串聯(lián)——除非它是一個(gè)變壓器的副邊。我們常用的信號(hào)源都是單端輸出的，其負(fù)端都是默認(rèn)接地的，一旦這樣連接，就等同于將EB接地。

圖3 原理最簡(jiǎn)單的信號(hào)放大器

圖2是一個(gè)靜態(tài)合適的電路，但是，如何連接，能夠讓輸入信號(hào)ui介入到這個(gè)電路中，使其發(fā)生與圖3理想電路類似的工作效果呢?這就是輸入信號(hào)如何耦合到放大電路中，或者叫如何實(shí)現(xiàn)輸入耦合。

阻容耦合

圖4給出了一種解決方案，也是我們經(jīng)常見到的標(biāo)準(zhǔn)放大電路，該電路的全稱是“NPN管組成的阻容耦合共射級(jí)單級(jí)放大電路”。

圖4 實(shí)現(xiàn)輸入、輸出耦合的放大電路

在電路中，C1起到了輸入耦合的作用，負(fù)責(zé)在不影響晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)的情況下，將輸入信號(hào)耦合到放大電路中。工作原理如下：在輸入信號(hào)為0的靜態(tài)，C1內(nèi)含大量的電荷，使其具有與UBEQ完全相等的電壓，在輸入信號(hào)開始變化時(shí)，由于電容C1容值很大，且輸入端存在一定的阻值，使其充放電時(shí)間常數(shù)很大，輸入信號(hào)對(duì)它的快速充電或者放電，都不足以改變C1兩端的電壓，即C1兩端電壓為恒定值。因此，輸入信號(hào)變正時(shí)，C1左側(cè)電位上升，會(huì)導(dǎo)致C1右側(cè)電位跟著上升，uBE也就上升，iB變大，輸入信號(hào)就被成功引入到了晶體管的基極。反之，輸入信號(hào)變負(fù)，uBE就下降，iB變小。可以看出，在輸入信號(hào)頻率較高時(shí)，C1起到了一個(gè)將電容左側(cè)電位變化傳遞到電容右側(cè)的作用。

很妙吧，這種方法叫阻容耦合。它也有缺點(diǎn)，當(dāng)輸入信號(hào)為一個(gè)直流量，比如體重信號(hào)，這個(gè)電路就完全失效了，電容C1起到的隔直作用，把輸入直流量完全阻斷在放大電路之外，耦合沒有成功。同學(xué)們可以想想，除了用C1和輸入電阻實(shí)現(xiàn)的阻容耦合方式，還有什么方法可以實(shí)現(xiàn)直流、交流信號(hào)都能順利耦合?

同樣的，在輸出端也需要這樣的耦合，靠電容C2配合負(fù)載電阻RL實(shí)現(xiàn)。經(jīng)此耦合后，圖中喇叭上的信號(hào)只保留了較高頻率的交流信號(hào)，而阻隔了低頻或者直流信號(hào)。

除阻容耦合之外，還有直接耦合、變壓器耦合等，常用于模擬信號(hào)的耦合。在負(fù)反饋電路配合下，光電耦合也可用于模擬信號(hào)。