Bezpośrednie sprzężenie
W elektronice sprzężenie bezpośrednie lub sprzężenie prądu stałego (zwane również sprzężeniem przewodzącym i sprzężeniem galwanicznym ) polega na przenoszeniu energii elektrycznej za pomocą kontaktu fizycznego przez medium przewodzące, w przeciwieństwie do sprzężenia indukcyjnego i sprzężenia pojemnościowego . Jest to sposób łączenia dwóch obwodów w taki sposób, że oprócz przesyłania sygnału AC (lub informacji), pierwszy obwód zapewnia również polaryzację DC do drugiego. W związku z tym kondensatory blokujące prąd stały nie są używane ani potrzebne do łączenia obwodów. Sprzężenie przewodzące przepuszcza pełne spektrum częstotliwości , w tym prąd stały .
Takie sprzężenie można uzyskać za pomocą przewodu , rezystora lub wspólnego zacisku , takiego jak zacisk lub połączenie metalowe .
Odchylenie prądu stałego
Zapewnienie polaryzacji DC występuje tylko w grupie obwodów, które tworzą pojedynczą jednostkę, taką jak wzmacniacz operacyjny . Tutaj wewnętrzne jednostki lub części wzmacniacza operacyjnego (takie jak stopień wejściowy, stopień wzmocnienia napięcia i stopień wyjściowy) będą bezpośrednio połączone i zostaną również użyte do ustawienia warunków polaryzacji wewnątrz wzmacniacza operacyjnego (stopień wejściowy będzie dostarczają również polaryzację wejściową do stopnia wzmocnienia napięcia, na przykład). Jednakże, gdy dwa wzmacniacze operacyjne są bezpośrednio połączone, pierwszy wzmacniacz operacyjny dostarczy napięcie do następnego - dowolny prąd stały na jego wyjściu będzie stanowił wejście dla następnego. Wynikowy sygnał wyjściowy drugiego wzmacniacza operacyjnego reprezentuje teraz błąd przesunięcia, jeśli nie jest zamierzony.
Używa
Ta technika jest domyślnie używana w obwodach, takich jak wzmacniacze operacyjne IC , ponieważ dużych kondensatorów sprzęgających nie można wyprodukować na chipie. To powiedziawszy, niektóre obwody dyskretne (takie jak wzmacniacze mocy ) również wykorzystują bezpośrednie sprzężenie, aby obniżyć koszty i poprawić wydajność przy niskich częstotliwościach.
Błąd przesunięcia
Jedną z zalet lub wad (w zależności od zastosowania) bezpośredniego sprzężenia jest to, że każdy prąd stały na wejściu pojawia się jako ważny sygnał dla systemu, a zatem zostanie przeniesiony z wejścia na wyjście (lub między dwoma bezpośrednio sprzężonymi obwodami). Jeśli nie jest to pożądany wynik, terminem używanym dla sygnału wyjściowego jest wyjściowy błąd przesunięcia , a odpowiedni sygnał wejściowy jest znany jako wejściowy błąd przesunięcia .
Korekcja błędów
Dryft temperaturowy i niedopasowanie urządzeń są głównymi przyczynami błędów przesunięcia, a obwody wykorzystujące bezpośrednie sprzężenie często integrują mechanizmy zerowania przesunięcia. Niektóre obwody (takie jak wzmacniacze mocy) wykorzystują nawet kondensatory sprzęgające — z tą różnicą, że są one obecne tylko na wejściu (i/lub wyjściu) całego systemu, ale nie między poszczególnymi jednostkami obwodów wewnątrz systemu.
Zalety
Zaletą bezpośredniego sprzężenia jest bardzo dobre pasmo przenoszenia w zakresie niskich częstotliwości, często od prądu stałego do najwyższej częstotliwości roboczej, na jaką pozwala system. Wszystkie aplikacje, które wymagają monitorowania wolno zmieniających się sygnałów (takich jak te z termistorów , termopar , tensometrów itp.) muszą mieć bardzo dobre wzmocnienie DC z minimalnymi błędami przesunięcia, a zatem muszą być bezpośrednio połączone na całej długości i mieć korekcję przesunięcia lub przycinanie w nich włączony.
Zobacz też
- Wzmacniacz sprzężony bezpośrednio
- Zgodność elektromagnetyczna
- Interferencja elektromagnetyczna
- Izolacja galwaniczna
- Styk omowy
- Ten artykuł zawiera materiały należące do domeny publicznej z normy federalnej 1037C . Administracja usług ogólnych . (obsługuje MIL-STD-188 ).