光隅台器演示器

     光耦合器的原理演示，常常是物理教学中的难点。本例介绍的光耦合演示器，利用音频信号作为光耦合器件的光-电信号转换及传输信号源。

电路工作原理
该光耦合演示器电路由音频振荡器、红外信号发射电路、红外信号接收电路及音频放大电路组成，如图2-34所示。

                图2-34光耦合演示器电路

音频振荡器电路由时基集成电路ICl、电阻器Rl、R2、电容器Cl、C2和电位器RPl组成。红外发射电路由晶体管Vl、电阻器R3和红外发光二极管VLl-VL3组成。红外信号接收电路由红外光敏晶体管V2、电阻器R5和运算放大器集成电路IC2(Nl-N3）内部的Nl组成。音频放大电路由音量电位器RP2、电阻器R4、R6-RlO、电容器C3-C7和扬声器BL组成。接通+l2V电源后，音频振荡器振荡工作，从ICl的3脚输出音频脉冲信号。该信号经Vl调制放大后，驱动VLl-VL3发出调制红外光。
V2接收到VLl-VL3发射的红外光，并将光信号转换为音频电信号。该音频电信号经IC2放大后，驱动BL发出音频叫声。
调节RPl的阻值，可以改变音频振荡器的振荡频率，从而改变BL发声音调的高低。调节RP2的阻值，可以改变BL发声音量的大小。演示光耦合器件的原理 (光-电转换效应)时，可在红外光传输通路中加入阻挡物 (可遮挡住V2)或拉开VLl-VL3与V2之间的距离、或引入人为电磁干扰等，便可验证光耦合器件在进行信号传输、控制等领域中的作用与特性。

元器件选择
Rl-RlO选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RPl和RP2均选用合成膜电位器。
Cl-C3和C6选用独石电容器或涤纶电容器;C4、C5和C7均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VLl-VL3均选用HG310系列红外发光二极管。
Vl选用S9013型硅NPN晶体管;V2选用3DU2l0系列红外光敏晶体管。
lCl选用NE555型时基集成电路;IC2选用LM324型运算放大器集成电路。
BL选用0.25-0.5W、8Ω的微型电动式扬声器。