电子硬件工程师谈耦合设计

耦合（Coupling） 是电路或系统设计中一个核心概念，涉及能量或信号在不同模块、电路或器件之间的传递方式。耦合机制的选择直接影响系统的性能、稳定性、抗干扰能力以及成本。以下从多个维度展开讨论：

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1. 耦合的核心类型与硬件实现

（1）直接耦合（Direct Coupling）

• 原理：通过导线或电阻直接连接电路，传递直流和交流信号。
• 硬件特点：
  • 优点：无频率限制，适合低频或直流系统（如运算放大器级联）。
  • 缺点：易受直流偏置电压影响，需匹配电平；可能引入共模噪声。
  • 典型应用：传感器信号链、低噪声前置放大电路。

（2）电容耦合（Capacitive Coupling）

• 原理：利用电容隔直流通交流的特性，仅传递交流信号。
• 硬件设计要点：

  • 选型：电容值需与信号频率匹配，低频信号需大容量电容（如10μF以上）。