光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的,因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。1.光电耦合器 光电耦合器是实现光电耦合的基本器件,它将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起,如图3.1.5(a)所示。发光元件为输入回路,它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离,从而可有效地抑制电干扰。
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在输出回路常采用复合管(也称为达林顿结构)形式以增大放大倍数。
光电耦合器的传输特性如图3.1.5(b)所示,它描述当
发光二极管的电流为一个常量l时,集电极电流l.与管压降 ucx之间的函数关系,即ic=f(uc)|.(3.1.3)因此,与
晶体管的输出特性一样,也是一族曲线。当管压降 ucc足够大时,lc几乎仅决定于l与晶体管的β相类似,在c-e之间电压一定的情况下,cclc的变化量与i的变化量之比称为传输比CTR。CTR=ΔicΔt0(3.1.4)不过CTR 的数值比β小得多,只有0.1~1.5。
2. 光电耦合放大电路
光电耦合放大电路,信号源部分可以是真实的信号源,也可以是前级放大电路。当动态信号为0时,输入回路有静态电流lν0,输出回路有静态电流lc0,从而确定出静态管压降。Uc99。有动态信号时,随着i的变化,lc将产生线性变化。当然, ucx也将产生相应的变化。