耦合、直流耦合、交流耦合及其在示波器中的体现

问题：在使用Multisim软件中的双示踪（双通道）示波器检测交流信号时，选择DC耦合输入和AC耦合输入，得到的交流信号波形图会不同，这个不同具体表现为波形在纵坐标上下移动了一定位置。

比如下面的全波整流电路，其中变压器变压比10:1（输出电压输比输入电压小10倍），通道A检测的是整流前的交流电压信号（图中为了与其他电线区分，改为黄色），通道B检测整流后的电压信号。两个二极管型号是1N4148，负载电阻为40欧姆。

为了方便观察，将A通道信号波形图往下移动1.4格。

上图A，B通道信号耦合输入方式都选择DC耦合时，得到B通道的波形符合理论上全波整流后的单向脉冲性特点，且频率为整流前信号频率的2倍。

当把B通道信号耦合输入方式改为AC耦合时，B通道的波形往下移动了一个距离，看下图：

为什么会出现这种情况？AC耦合输入让输入信号发生了什么变化。DC耦合、AC耦合又是什么？还有中间的0耦合方式又是什么？

在信号处理领域，这是个值得商榷的话题。AC耦合、DC耦合究竟是什么？让我们先从耦合是什么开始回答。何为耦合？

能量从一种媒介到另一种媒介，当中的传输过程（或者称为传输方式）就叫耦合。例如电能从金属电线到光缆的传输过程是一种耦合，马达的动能变为液压泵的压力能，中间的传输过程亦是一种耦合。可以理解耦合是一种传输工具，或转变方式。

上述电路中示波器将通道输入端的电信号通过AC耦合或DC耦合转为屏幕上显示的电信号。AC、DC耦合是怎样一种转变方式？

先说DC耦合，DC耦合能够同时允许电路中交流、直流信号同时通过，或者理解为它对信号不起拦截作用，允许所有类型的信号通过。因此DC耦合能够展现一个信号原始模样，但电路分析中，往往需要的是一个信号源中有用的信号，比如一个信号

这个信号源就含有一个交流信号

和一个直流信号5伏特。像这种信号源一般称为带有5伏特直流偏置的交流信号。

如果我们只需要其中的对电路分析有用的信号，比如当中的交流信号，那么将该信号源通过AC耦合即可。

AC耦合只允许交流信号通过。当示波器选择AC耦合输入方式，其实是在输入电路中加入一个电容，从而起到隔离直流信号的目的，让示波器屏幕只显示信号源中的交流成分，方便工程师检测电路。

说白了，DC耦合就是对输入信号不做任何处理，对输入信号不产生任何影响。

下面是一个带有200伏特直流偏置的交流信号源，同时用A、B通道对该电流源进行信号检测，其中A通道设置为DC耦合输入方式，B通道设置为AC耦合输入方式，结果如下：

A通道检测的信号波形复原了电流源原始信号，而B通道则过滤掉直流信号，剩下交流信号。以上可以用简单的数学公式表示，过滤掉直流信号这个过程是不是有点像数学中三角函数求导，把常量部分抹去了，这只是目前自己的猜测。

而Multisim中耦合方式还有一个是0，这个就相当于断路了，没信号输入。

DC耦合允许任何类型信号通过；

AC耦合只允许交流信号通过。

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