深入研究 – 耦合去耦网络 : 什么是耦合去耦技术

耦合和去耦是什么？
耦合是指两个电路之间或一个电路中的两个部分之间的能量交换链接，使能量能够从一个电路传送到另一个电路或者从一个部分传送到另一部分。
去耦则是指阻止能量从一电路反馈到另一电路，以避免发生不可预知的反馈反应，导致下一级放大器或者其他电路出现异常工作。

深入分析耦合去耦网络的工作原理：
通过耦合去耦网络分离电路中的噪声，可以使信号更干净、更加稳定。耦合去耦网络包括两个电容器和一个电感器，两个电容器负责将高频信号与直流信号分开，信号的通过电感器被分离。当高频信号通过电感器时，偏置电压就会发生变化，因此将在此基础上改变电压的幅度，从总而言之，将高频噪声从直流信号中分离出来。通过耦合去耦网络，可以有效阻断高频噪声扰动电路信号传输的影响，它的优点是易用、体积小、效果好。通过在电路的信号线路上加入一个电容器，电容器可以将高频噪声信号绕过到地线，一个电容器用于隔离直流信号，从而实现信号的传输。

总而言之，耦合去耦技术是通过电容和电感器将直流信号与高频信号分离以去除噪声干扰。电容器可以划分直流信号与高频信号，而电感器可以将高频信号与直流信号分离，因此可以达到消除噪声干扰的效果。

电感器是怎样用于耦合去耦的网络中？
电感器在耦合去耦的网络中被用来分离高频噪声信号和直流信号。它具有高频信号的高阻抗特性，使得它能够分离出高频噪声信号，而直流信号则可以顺利地通过它传输到下一个电路中去。通过将电感器加入到耦合去耦网络中，可以将高频噪声信号与直流信号有效地分开，从而保证直流信号的干净传输。

耦合去耦网络的作用：
耦合网络的主要作用是将组合波发生器（如雷击浪涌发生器）的浪涌信号传送到测试单元（EUT）保护发生器本身不受损害，减小对浪涌波形的影响。去耦网络为浪涌信号提供足够的去耦阻抗，以避免浪涌信号窜入电网中影响非受试设备的正常运行。

耦合去耦网络在雷击浪涌抗扰度试验中的作用：
利用耦合去耦网络可以有效地传输组合波发生器的浪涌信号到试验设备的电路上，防止组合波发生器本体受到破坏，减小对浪涌波形的影响。同时，去耦网络可以提供良好的去耦阻抗效果，以有效阻止浪涌窜入整个电路对其他设备，如防雷器件，产生不利的影响。因此，采用耦合去耦网络可以实现良好的雷击浪涌抗扰度试验。

研究耦合/去耦网络（CDN）的结构设计与电路参数：
实现耦合网络的方式有很多，如电容耦合和气体放电管耦合等，但由于气体放电管耦合显著地影响了组合波发生器输出波形，所以电容耦合更为普遍。在考虑到输出信号效率与残余电压的关系时，国家标准规定采用18μF的电容作为线-线耦合（差模方式），9μF的电容作为线-地耦合（共模方式）。线-地耦合时，以保证虚拟阻抗（定义为开路电压峰值与短路电流峰值之比）为2Ω，需要串联10Ω的附加电阻来提高有效源阻抗。

去耦网络由构成LC低通滤波器（去耦电感L与去耦电容C）组成，它能够有效稳定EUT侧的电压。线-地和线-线去耦网络的等效电路分别为：Rs、R′s分别为浪涌电源的源阻抗，Rs=12Ω，s=2Ω，使得电压传输函数得以适当的变化，从而更有效地稳定EUT侧的电压。

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