第七节交流信号直流信号与隔直通交隔交通直

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# 7.1 交流信号直流信号

前面说过交流电直流电的唯一差别是，直流电只有一个方向，交流电不止一个方向。

交流信号和直流信号对应交流电和直流电，只是不同场合的称呼不同。

说交流电不止一个方向，为了防备杠精，预留了条后路，谁知道四维空间的交流电的样子是什么：）

实际上我们大部分应用的交流电就是两个方向，直流电一个方向。

弱电常用的名词是交流信号、直流信号，所以下面描述，把交流电、直流电先抛弃，以信号称呼。

实际上基本的信号要分三种：

交流信号
直流信号
交直流混合信号/交直流叠加信号

先说最简单的，只有一个方向的电流过来，那么这个是直流信号。

大小变化，方向也变化的信号是交流信号，这里限定一个条件，就是这个大小变化任意一个方向都能够变化到0，也就是这段电，无论从多高变化，都能够最终变到没有，然后换方向。

换方向之前，如果没有变化到0，也就是还存在另一个方向的电流，那么这个信号是交直流叠加信号。

不明白？类比法上！

家里自来水管来水了，这个水一直从自来水厂到你家，可能这个水变小，但是方向不变，直流水信号。

这个自来水厂很坏，一会给你送过水来，然后他还有个抽水机，把你水管中的水抽走，截取水管中的一段水柱，送来时灌满，抽水时抽干，无限循环，交流水信号。

刚要洗把脸，这水就给抽走了，这是忽悠大爷玩呢？想各种办法先把送来的水存下来，存满了一个2米池塘，再送来时，池塘表面的水波动下，抽水时也只是抽表面的一点回去，这个波动也就是0.5米高低的变化。这个就是2米的直流信号+混叠的0.5米的交流信号。那么交流信号浪来浪去的2.5米_2米1.5米的变化。

# 7.2 隔直通交与隔交通直

我们说电容隔直通交，电感隔交通直，实际上这个说法是不准确的。

有了以上三个信号的概念，无论直流和交流信号，电容是隔断不变的电信号，通过变化的电信号。

电感是阻碍变化的电信号，通过不变的电信号。

来了一个逐渐增大的直流信号，电容可以把这个变大的过程，电容会把这个变化从一端传递到另一端。相对应的逐渐减小的直流信号一样传递过去。这个过程犹如我们刚打开开关的时候，瞬间变化的直流信号完成后，变成了一直大小不变的直流信号，电容总是在充满状态，电容另一极无法再感受到变化，信号也被阻断。

来了一个逐渐增大的直流信号，电感阻碍这个信号的变大，电感的另一端就感受不到前面这个变化或者感应到只是微弱的变化。来了一个逐渐变小的直流信号，电感阻止他变小，电感另一端短时间内也是感受不到变化。

这个变大变小方向没变，实际上电容、电感是反馈的直流信号。

交流信号、交直流叠加信号在电容电感上的变化才是我们一般认为的隔直通交隔交通直。

可以认为变压器是一个铁环上的两个电感，变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生了变化的电流。

所以我们开关电源中，用了脉冲直流信号，在变压器的初级绕组（电感）电信号从最大到没有的切换，反馈到了次级绕组（电感）。而不是交流信号才能产生磁场，一个方向的直流信号，只要是变化的就能产生磁场，很多同学这里就开始犯迷糊。

# 7.3 交直流叠加信号

交流信号就很好，很真实，为什么还要有交流直流叠加信号，到最后还要把直流信号去掉，只保留交流信号，多麻烦。这是因为，任何器件如果想打开或者处于一定状态，多少都需要一定的能量驱动的，如果这个能量不足，让器件处于不稳定的状态，我们还原不了真实的信号，所以三极管放大加上静态偏置，实际上就是为了让他先工作在临近放大区，再来交流信号才能正确还原。

所谓的静态偏置，实际上就是挂上个电阻先给这个三极管的某个引脚加上直流电。再来的交流信号与直流叠加变成交直流混叠信号，来驱动三极管的b极。

犹如大坝的开口在5米处，但是交流信号（变化的信号）只有1米的波动，所以先把水位抬高到5米，这个波动才能送过去。

现在信号放大电路大部分被运算放大器替代，两个运放之间有一个隔直电容，这是因为运放不需要这种类似三极管的偏置，它不需要抬高水位，本身它建立的条件就是你来波动我就能正常反馈到后级，你这个时候如果叠加了直流信号，反而出问题了，因为你把水位抬高了，比较低的信号不能正常反馈到后级被这个直流信号掩盖了。

下面分别是常见的几种规则波形：

脉冲（矩形波，PWM），正弦波，三角波，锯齿波