经常看到用一个电容做成的所谓的“隔直电路”,如图1。这是没真正理解隔直的含义的表
现。电容可以实现隔直,这是中学生的理解水平,搞电子的人不应该停留在这个水平。
这世界上并不存在绝对的“隔直流通交流”的电路。试问直流和交流的界限何在?1Hz 是交
流,0.1Hz 是交流……无穷小的频率仍然是交流!无穷小频率的交流跟直流怎么区分?所谓
隔直电路的本质是截止频率比较低的高通滤波器,如此而已!那么高通滤波器的结构是什么
样的?最简单的 RC 高通滤波器也是一个电容串联一个电阻,如图2。哪有一个电容就能工
作的高通滤波器?
也许某些隔直电路看起来只有一个电容,那是因为电容后面的负载本身有一定的输入等效电
阻。如果后面是运放的高阻输入端,仅仅用一个电容就是错误的设计了。这种电路,不仅无
法隔直,而且运放的输入偏置电流在电容上逐渐积分,最终会导致电容两端积累过高的电压
致使运放输入电压超出正常的共模输入范围。
因此,有人把这个电阻的作用解释为“直流泄放电阻”,当然不能算错。但这种理解仍有隔
靴搔痒的感觉,最根本的原因就是:这个电阻是高通滤波器的两个必要元件之一!即使后面
的电路绝对没有偏置电流,这个电阻仍然不能少。如果后面的运放没有偏置电流,也没有输
入电阻,这个电阻就变成了电容 C1 与运放输入电容 Ci 分压的电路。由于 C1 >> Ci,在
上电过程中,输入电平通过 C1 对 Ci 充电,将会有运放的输入电压 IN1 ~ IN。显然,直
流信号通过了电容 C1,根本没发生什么“隔直”事件! |