在電路中,耦合是什麼意思?

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在電路中,耦合方式存在多級放大電路中,多級放大電路至少有兩級或兩級以上的單級放大電路級聯而成的。此時,級與級之間的連接就叫做耦合。

級與級之間的連接必須滿足些要求。耦合之後各級電路任然要具有合適靜態工作點,確保多級放大電路中信號在級與級之間能夠順利傳輸,最後就是級與級之間耦合後多級放大電路的性能指標必須符合實際要求。

常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合、光電耦合。

阻容耦合:放大器級跟級之間通過電容連接稱為阻容耦合。其特點,因為電容有隔直作用,所以各級電路的靜態工作相互獨立、互不影響。對交流電信號電容具有一定的容抗,如果電容量不夠大,信號傳輸過程會有一定衰減,不太適用於變化緩慢的信號。雖然阻容耦合放大電路具有體積小重量輕的優勢,但是不適合集成。


直接耦合:把級跟級之間直接以導線連接稱作直接耦合。其特點,不僅可以放大交流信號,還可以放大直流信號,同時還能放大變化緩慢的信號。為了滿足各級電路的靜態工作點的需求,需要加電位偏移電路。直接耦合電路還存在兩個問題,一是存在各級靜態工作點之間相互牽制,二是存在零點漂移。


變壓器耦合:放大器級跟級之間以變壓器連接稱作變壓器耦合。其特點,變壓器耦合電路可以通過電磁感應進行交流信號傳遞。因為不能傳輸直流電,所以各級之間的靜態工作點是互相不影響的,可以通過計算與調整。變壓器質量大且存在電磁干擾,不利於集成,因此很少用於電壓放大電路中。

光電耦合:將發光器件跟光敏器件組裝一起,通過關線實現耦合。因此,有光-電轉換器和電-光轉換器。其特點,輸入阻抗小、抗干擾能力強、電隔離性能好、安全可靠、響應速度快、體積小、使用壽命長、工作溫度範圍寬、輸入與輸出在電氣上完全隔離。



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在電路中,耦合就是連接的意思,就是將上一級的信號送到下一級,有時候是不能直接連接在一起的,所以就需要用到電子元器件來進行連接,比如兩級放大電路中的耦合電容,如下圖中的C2的作用就是耦合。

上圖中是一個兩級放大器,如果沒有耦合電容來進行直接連接的話,就會使前後級的直流通路相互聯通,影響各自的靜態工作點,容易產生零點漂移。上圖中的耦合被稱為阻容耦合,作用就是隔絕兩個放大器中的直流,使交流信號可以沒有衰減的通過,所以這個電容一般取值比較大。

當然放大電路中的耦合不只有電容耦合,還有變壓器耦合等多種形式。耦合在電路中的作用有濾波,隔離,以及阻抗變換等。上圖中就是是一個變壓器耦合電路,是利用電磁感應的原理來傳遞交流信號,隔絕直流通路的,主要優點是可以進行阻抗匹配。

上圖中是一個光電耦合電路,俗稱光耦,主要作用是將輸入和輸出隔離,利用發光二極管和光電三極管相互絕緣組合在一起,實現用光來傳遞信號,隔離電器之間的連接。這也是一種耦合方式。

根據上面所說,耦合就可以理解為實現不同作用的連接。看完了別忘點贊👍,謝謝!


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在電子電路中,將前級電路(或信號源)的輸出信號送至後級電路(或負載)稱為耦合。一般常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合及變壓器耦合。下面詳細介紹一下這些耦合電路的特點。

1、阻容耦合電路
阻容耦合放大電路。

阻容耦合電路如上圖所示。這種耦合方式採用電容作為耦合元件,由於電容具有“隔直流通交流”的作用,故採用阻容耦合,可以使前後級放大器的直流工作點互不影響,同時亦可以使放大器的直流偏置電路不受信號源電路或負載的影響。

上圖中的C1為輸入耦合電容,該電容作用有二:一是將信號源中有用的交流成分送至三極管VT1的基極進行放大;二是將信號源與VT1的基極隔開,防止信號源影響VT1的偏置電壓。C2為級間耦合電容,VT1集電極輸出的交流信號通過C2送至VT2的基極進行再次放大,同時C2還可以將VT1和VT2的直流偏置電路隔開,使其互不影響。C3為輸出耦合電容,VT2集電極輸出的放大了的交流信號通過C3送至負載RL,同時還可以防止RL影響VT2的靜態工作點。

阻容耦合電路一般用於交流放大電路中,耦合電容的具體容量與電路的工作頻率及後級電路的輸入阻抗(或負載的大小)有關。

2、直接耦合電路

若將上圖中的電容C2直接短路,使VT2的基極與VT1的集電極直接相連,即為直接耦合電路(這裡不考慮C1、C3),由於取消了耦合電容,這種耦合電路可以放大直流信號。採用這種直接耦合方式,前後級放大電路的直流工作點是相互影響的,故分立元件構成的放大器較少採用直接耦合。大家熟悉的集成運算放大器,其內部就是一個三級直耦放大器。

3、變壓器耦合電路

變壓器耦合放大電路。

變壓器耦合電路與阻容耦合電路一樣,可以使前後級放大電路的直流工作點互不影響。如上圖所示,變壓器B的初級線圈接在VT1的集電極,其次級線圈接於VT2的發射結,這樣通過電磁感應,便可以將前級放大電路的輸出信號送至後級電路。這種變壓器耦合電路常用於以前的老式收音機的中頻放大電路中。


收音機用的中頻耦合變壓器。

上圖為以前分立元件收音機電路中常用的中頻耦合變壓器,這種耦合變壓器裡面一般還帶有一個諧振電容。


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電子電路中的耦合是指兩個或兩個以上的電路元件或電路網絡的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響,並通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象。耦合電路就是指參與耦合過程的電路。

多級放大電路的耦合方式有:

直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光電耦合。

1、直接耦合:將前一級的輸出端直接連接到後一級的輸入端。

2、阻容耦合:將放大電路的前級輸出端通過電容接到後級輸入端。

3、變壓器耦合:將放大電路前級的輸出端通過變壓器接到後級的輸入端或負載電阻上。

4、光電耦合器:是實現光電耦合的基本器件,它將發光元件(發光二極管)與光敏元件(光電三極管)相互絕緣地組合在一起。


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我說說圖片上的東東吧


這是液力偶合器,(俗稱油葫蘆),是利用液體來傳遞能量的一種傳動裝置,液力偶合器與其它聯軸器一樣,是安裝在電動機和減速器中間的傳動件。


工作原理,電動機通過主軸的對輪用彈性圈與液力偶合器的對輪相聯接,帶動泵輪和殼體旋轉。液力偶合器提前注入液壓油(專用油)。泵輪旋轉時將工作液甩出來,也就是將機械能轉換成液壓能,甩出來的工作液高速運動帶動渦輪與泵輪旋轉帶動輸出軸轉動。液力耦合器器的輸出軸與減速器的輸入軸聯接從而帶動設備運轉。



這種液力偶合器的優點是:

能使電機起動平穩,節省電能,提高起動能力,改善電動機的起動性能。

具有過載保護能力。由於液力偶合器加的是液壓油(現在改成加水的了)當負荷增大一定程度減速器轉不動或很慢,電機帶動泵輪高速旋轉產生高壓高溫液體瞬間衝爆堵頭裡面的易溶塞。使工作液甩出起到過載保護作用。

缺點,體積大,功率損失多。


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色荷是一種性質,耦合是一種相互作用

在音樂還沒有開始的時候,你已經哭了。這樣的人,我們一定要去愛。在夜空還沒有來臨的時候,你已經開始了想象,這樣的人,我們一定要仰望。沒有熱情,沒有想象,這個世界就不可琢磨,到處都是冰冷!

我這樣開頭來寫,對你來說,永遠都不晚。這一章以及前面的任何一章其實都很抽象,但都很美麗。

色荷這個詞,無數次的出現在文章中,所以有一個朋友留言說,這個東西很難想象,所以應這位朋友的建議,我加一章關於色荷的文章介紹。

首先在粒子物理學中,色荷(英語:color charge)是夸克與膠子的一種性質,在量子色動力學(QCD)的架構底下,與它們之間的強相互作用有關。

色荷與粒子的電荷呈類比關係,但因為量子色動力學的數學複雜性,色荷與電荷有許多技術上的不同。

夸克與膠子的“顏色”與視覺上的色彩無關,而僅僅是對於一種表現上幾乎不超過原子核大小範圍的性質的一項奇特名稱。“顏色”這個詞單純是因為色荷有三種類形,類比於三原色;相對地,電荷就只有一種類型(但其中尚有正負之分)。

1964年,夸克的存在被提出之後不久,奧斯卡·格林柏格(Oscar Greenberg)引入了色荷的概念,試圖解釋幾個夸克如何能夠共同組成強子,處於在其它方面完全相同的狀態但卻仍滿足泡利不相容原理。這概念後來證實有用並且成為夸克模型的一部分。

此後從1970年代,量子色動力學開始發展,並構成粒子物理學中標準模型的重要成分。

夸克的顏色可以下面三者中的一種:“紅”、“綠”或“藍”,而反夸克(antiquark)則為三者的“反色”(anticolors)中的一種,有時稱作是“反紅”(antired)、“反綠”(antigreen)及“反藍”(antiblue),有些時候也會用互補色──青(cyan)、洋紅(magenta)及黃(yellow)來表示。同樣的模式下,膠子可說是兩種顏色的混和:舉例來說,紅加反綠構成了此種膠子的色荷。QCD中考慮從9個可能的顏色/反色所組成的8個獨特的膠子

我們知道膠子(gluon)是負責在兩個夸克之間傳遞強作用力的基本粒子,類似光子負責在兩個帶電粒子之間傳遞電磁力一般。

用科學術語來說明,膠子是量子色動力學用來在兩個夸克之間傳遞強相互作用的矢量規範玻色子。膠子本身帶有強相互作用的色荷,這與光子不同,光子不帶有色荷。因此,膠子不但傳遞強相互作用,它還參與強相互作用,這使得量子色動力學的分析遠比量子電動力學困難。

所以色荷一種描述夸克和膠子的性質,和顏色沒有關係。和電荷有類比性,但本質上不一樣。他幫助而且直接參與強相互作用。這是我們要知道的。

具體工作原理可以這樣去理解:由於膠子本身帶有色荷,膠子也參與強相互作用。膠子-膠子相互作用使得色場成為像絲絃一般的物體,稱為“通量管”(flux tube)。當通量管被拉長時,會出現張力,因此將夸克禁閉於強子內部,這機制有效地侷限強作用力的範圍半徑至10−15 m以內,大約為原子核的尺寸。

當超過某特定長度後,假若連結兩個夸克的通量管的長度越長,則能量越高,呈線性增長;當通量管被拉到足夠長之時,在能量方面,從真空製成一個夸克-反夸克對會比一味地增加通量管長度更為有利,這時,繼續拉長通量管可能會導致通量管會斷裂,形成一個夸克-反夸克對。

由於膠子帶有色荷,幾個膠子會相互耦合,如右圖所示。光子不帶有電荷,所以不會相互耦合。

這句話我引出另一個詞“耦合”,這也是網友留言的一個詞。在物理中什麼是耦合?也很抽象。

大概是這樣的,在物理學中,兩系統是耦合的,表示他們彼此間有相互作用。舉一個粒子就是電場和磁場。往往電場發生變化,磁場就發生變化;相反磁場發生變化,電場就發生變化,這就是耦合關係。

其中較引人注意的的是兩個(或多個)振動系統之間的耦合,振動系統例如單擺及共振電路,耦合的方法分別為彈簧及磁場。耦合振盪的特徵之一為拍頻(beat)。

耦合概念在物理宇宙學中特別重要,其中各種形式的物質彼此間漸漸地去耦合(decouple)及重耦合(recouple)。

耦合在物理學中另一個重要之處是在等離子體的生成。在放電時,激發場(exciting field)與介質之間的耦合創造出等離子體。一特定頻率之激發場對於帶電粒子的耦合品質與共振現象相關。

耦合的的方式有很多的,比如經典力學的耦合,轉動-振動耦合,量子力學的耦合,轉振耦合,電子振動耦合,電子轉振耦合,角動量耦合。

在這裡說一下角動量耦合,以方便大家加深印象。在量子力學中,由獨立角動量本徵態構造出總角動量本徵態的過程稱為角動量耦合。

例如,單個粒子的軌道和自旋會通過自旋-軌道作用相互影響,完整的物理圖象必須包括自旋-軌道耦合。或者說,兩個具有明確角動量定義的帶電粒子會相互作用,這時將兩個單粒子角動量耦合為總角動量,是解兩粒子體系薛定諤方程的有用步驟。

在這兩種情況下,單獨的角動量都不再是體系的守恆量,但兩個角動量加和通常仍然是。在原子光譜中,原子角動量的耦合非常重要。電子自旋角動量的耦合對於量子化學非常重要。在核殼層模型中也普遍存在角動量耦合。

還有自旋-軌道耦合,有時非正式地簡稱為旋軌耦合,是指一個亞原子粒子的空間角動量與自旋角動量(內稟角動量)之間的相互作用。簡單地說,粒子軌道運動會在其參考系(非慣性系)中產生磁場,該磁場與粒子的軌道角動量的大小和方向有關,而帶自旋的粒子本身會因自旋運動而帶有磁矩,因而會受到該磁場的作用而導致能級發生位移和分裂。旋軌耦合作用是較弱的磁相互作用。在化學中研究得最多的是電子的旋軌耦合。

在量子力學中,也會更多的提到耦合這個詞。簡單的理解就是相互聯繫,相互作用,相互影響。但數學計算會相當複雜。我自己也不懂。

這就是色荷和耦合的概念理解,大家有時候如果一遍看不懂,再讀一遍。如果還看不懂,就看開其他的章節。過一段時間,你再來讀,也許就有體會了。

就我自己也是,我時常回頭看我寫的這些字,總能發現一些新的東西,或者錯誤的東西。網上的東西很多,你要有甄別的學習和利用。不然你會喪失你自己。

摘自獨立學者,詩人,作家,國學起名師靈遁者量子力學書籍《見微知著》


靈遁者國學智慧


通俗來講,耦合的意思就是:把信號通過某種方式運送到其它地方!典型的那個“其它地方”就是下一級放大電路或負載

這跟人去旅遊一樣,你可以坐大巴,火車,或高鐵,他可以坐飛機,總之,就是要把人送到另一個地方去。

在電路中,信號耦合方式主要有三種:直接耦合、電容耦合(也稱阻容耦合)與變壓器耦合,下面我們以電容耦合來擴展講一下:

電容器的作用有很多,耦合電容器就是利用電容的隔直流通交流的特性。前一級電路產生的直流+交流信號通過耦合電容後,直流成分就不會傳送到下一級電路,因為通常有用的信息都是在交流信號裡面的(比如高頻信號放大,正弦波放大等等有用信號,都是以交流呈現的,直流成分是沒有用的,只是電路本身正常工作時必須提供直流偏置而已),而且直流成分傳送到下一級會影響到下一級電路的靜態偏置,影響下一級電路的工作狀態,所以,一般交流信號處理時,都是用電容進行信號耦合的


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電路中的耦合有很多種的,最常談到的就是變壓器電磁耦合和電容隔直耦合。電磁合在無線電傳輸中是經常用到的。電信號通過耦合變壓器時,電信號在變壓器的線圈作用下轉換為電磁,電磁過一個閉鐵芯時,傳到另一個線圈時,在線的作用下,磁能轉為電信號,輸到下一級放大器。從而完了耦合過程。

再說一個電容耦合,電容來做耦合的話。首先得看好電容的容量是否適,耐壓,不然會導致損壞,電路中小電容一般用來做耦合用,隔直流通交流 。用來隔開一級和下一級的影響。大容量的電容一般用慮波用。

以上是我一點認識,希望對大家有的。


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耦合簡單來說就是兩個端口相互"連通",兩者相互結合,相互作用的意思。兩個端口之間存在電壓放大倍數、電流放大倍數、互阻抗或互導納,兩個端口之間就存在耦合。耦合也可以從兩個端口之間擴展到多個端口之間。電路中比較常見的耦合有電容耦合,互感耦合,直流耦合等。公共阻抗耦合容易被新手忽略,是產生干擾使電子產品性能下降、可靠降低的原因之一。

實際上電磁波耦合也很常見,但以上回答不包括電磁波耦,藉助S參數可以描述電磁波耦合。

如果耦合是不需要的甚至產生了副作用時,就需要消除耦合,消除耦合簡稱去耦、退耦等。常常使用並聯電容,串聯電感或磁珠,濾波,隔離,屏蔽等方法來消除或減小耦合。


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耦合:簡言之即電信號傳輸的連接方式,因直流電和交流電傳輸的方法是有區別的,故常用的耦合方式有如下幾種。

一.直接耦合。即通過導線直接連接,交直接均可傳輸。

二.阻容耦合。即用電容將交流電傳輸到下一環節,交流電是可以通過電容的。但此法不能耦合直流。

三.變壓器耦合。利用變壓器的電磁之間轉換原理,實現電到磁再磁到電轉換實現信號耦合,不能耦合直流信號。

四.光電耦合。先將電信號變成光信號發送,收端再進行光到電的轉換,從而實現信號傳輸。原理上交直流信號均可傳輸,但工程上常用於傳輸數字信號。


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