一、耦合電容的簡介

　　耦合電容，又稱電場耦合或靜電耦合，是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式。耦合電容器是使得強(qiáng)電和弱電兩個(gè)系統(tǒng)通過電容器耦合并隔離，提供高頻信號(hào)通路，阻止工頻電流進(jìn)入弱電系統(tǒng)，保證人身安全。帶有電壓抽取裝置的耦合電容器除以上作用外，還可抽取工頻電壓供保護(hù)及重合閘使用，起到電壓互感器的作用。

　　二、耦合電容原理及作用

　　1、耦合電容的工作原理

　　由電工原理可知，電容器容抗Xc的大小取決與電流的頻率f和電容器的容量C:Xc=1/2πfC，高頻載波信號(hào)通常使用的頻率為30~500kHz，對于50Hz的工頻來說，耦合電容器呈現(xiàn)的阻抗要比高頻信號(hào)呈現(xiàn)的阻抗值大600~1000倍，基本上相當(dāng)于開路，而對于高頻信號(hào)來說，則相當(dāng)于短路。

　　2、耦合電容的作用

　　是將交流信號(hào)從前一級傳到下一級。耦合的方法還有直接耦合和變壓器耦合的方法。直接耦合效率最高，信號(hào)又不失真，但是，前后兩級工作點(diǎn)的調(diào)整比較復(fù)雜，相互牽連。為了使后一級的工作點(diǎn)不受前一級的影響，就需要在直流方面把前一級和后一級分開，同時(shí)，又能使交流信號(hào)從前一級順利的傳遞到后一級，同時(shí)能完成這一任務(wù)的方法就是采用電容傳輸或者變壓器傳輸來實(shí)現(xiàn)。他們都能傳遞交流信號(hào)和隔斷直流，使前后級的工作點(diǎn)互不牽連。但不同的是，用電容傳輸時(shí)，信號(hào)的相位要延遲一些，用變壓器傳輸時(shí)，信號(hào)的高頻成分要損失一些。　　一般情況下，小信號(hào)傳輸時(shí)，常用電容作為耦合元件，大信號(hào)或者強(qiáng)信號(hào)傳輸時(shí)，常用變壓器作為耦合元件。

　　三、耦合電容的選用

　　在選用耦合電容時(shí)可根據(jù)以下兩個(gè)方面的因素進(jìn)行考慮：

　　1、耦合電容容量太小時(shí)，低頻信號(hào)通過耦合電容時(shí)就會(huì)有嚴(yán)重的衰減，甚至不能通過。

　　以所制做電路時(shí)最好使用信號(hào)發(fā)生器在耦合電容輸入端注入信號(hào)，用視波器來觀察信號(hào)是否被嚴(yán)重衰減。注意頻率和幅度要與實(shí)際電路大致相同。

　　2、耦合電容容量太大時(shí)，電路出現(xiàn)延遲。電路上電后要等待幾十秒才有反應(yīng)，特別是信號(hào)幅度很小的時(shí)候。

　　最佳選擇：耦合電容容量應(yīng)選擇能保證輸入信號(hào)經(jīng)過耦合電容后不出現(xiàn)衰減的最小值容量值。

　　四、耦合電容使用注意事項(xiàng)：

　　一般情況下，在使用耦合電容時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有：

　　1、一般在低頻耦合或旁路，電氣特性要求較低時(shí)，可選用紙介、滌綸電容器；在高頻高壓電路中，應(yīng)選用云母電容器或瓷介電容器；在電源濾波和退耦電路中，可選用電解電容器。

　　2、在振蕩電路、延時(shí)電路、音調(diào)電路中，電容器容量應(yīng)盡可能與計(jì)算值一致。在各種濾波及網(wǎng)（選頻網(wǎng)絡(luò)），電容器容量要求精確；在退耦電路、低頻耦合電路中，對同兩級精度的要求不太嚴(yán)格。

　　3、電容器額定電壓應(yīng)高于實(shí)際工作電壓，并要有足夠的余地，一般選用耐壓值為實(shí)際工作電壓兩倍以上的電容器。

　　4、優(yōu)先選用絕緣電阻高，損耗小的電容器，還要注意使用環(huán)境。

　　五、耦合電容的應(yīng)用和電路圖解析

　　該圖是耦合電容電路的模型框圖。我們在電路分析中會(huì)經(jīng)常遇見耦合電容。它的作用是將前級的信號(hào)盡最大努力無損地加到后級電路中，同時(shí)有可能去掉不需要的信號(hào)。根據(jù)電容的特性可知，該耦合的過程就是將有用的交流信號(hào)從前級加到后級，而阻止其中的直流信號(hào)。這也是該類型電路的一般分析思路。

　　接下來是以一具體的電路來分析其工作原理，如圖1所示：

　　這是兩級的放大電路，耦合電容經(jīng)常出沒的地方。為了便于分析，把從A點(diǎn)向TV2看的輸入電阻Rin與耦合電容C1構(gòu)成的分壓電路圖給出，如圖2所示：

　　根據(jù)圖2與分壓的原理可知，當(dāng)Rin很大，C1容抗（）很小時(shí)，該耦合電路對信號(hào)幾乎無衰減地加到后級TV2.

　　對于低頻來說，Rin不變時(shí)，增大C1的容值，即C1容抗減小，這時(shí)信號(hào)的衰減也隨著減小。但是C1并不能無限制的增大，當(dāng)大到一定程度時(shí)，會(huì)增大耦合電容漏電，這是一種電路噪聲，是我們不愿接受的。當(dāng)然可以通過提高輸入電阻Rin來改善電路的低頻特性。

　　如果電路工作的頻率很高，那么C1值可以取得小一些。在多級放大電路中，前級的耦合電容也可以取得小一些。

　　最后來說說耦合電容去除無用信號(hào)的作用。我們知道圖1中的電路若要正常穩(wěn)定工作的話，就要保證其靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。可見耦合電容C1在其中就是把兩邊直流隔開，以確保兩邊的直流偏置不相互影響從而是電路處于正常工作狀態(tài)。即凡是電路中見到了耦合電容，那么前級與后級之間的直流成分是彼此獨(dú)立的。