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设输入端电压为Vin,输出端电压为Vout,光耦的两个电流传递系数分别为K1、K2,显然,,和之间的关系取决于和之间的关系。将前级运放的电路提出来看,如下图所示:设运放负端的电压为,运放输出端的电压为,在运放不饱和的情况下二者满足下面的关系:Vo=Voo-GVi(1)其中是在运放输入差模为0时的输出电压,G为运放的增益,一般比较大。忽略运放负端的输入电流,可以认为通过R1的电流为IP1,根据R1的欧姆定律得:
电阻的选型需要考虑运放的线性范围和线性光耦的大工作电流已知的情况下,又确定了这样,由于Vo的范围小可以为0.考虑到大有利于能量的传输,这样,一般取另外,由于工作在深度负反馈状态的运放满足虚短特性,因此,考虑IPD1的限制,R2的确定可以根据所需要的放大倍数确定,例如如果不需要方法,只需将R2=R1即可。另外由于光耦会产生一些高频的噪声,通常在R2处并联电容,构成低通滤波器,具体电容的值由输入频率以及噪声频率确定。
光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。常用的线性光耦是PC817A—C系列。
光耦合器光耦合器也称为光隔离器、光耦合器或光隔离器。通常在电路中,尤其是低电压或高噪声敏感电路中,光耦合器用于隔离电路以电气碰撞机会或排除不需要的噪声。光耦合器的内部结构上图为光耦合器的内部结构。左侧的1引脚和2引脚外露,是一个LED。LED向光敏三管发出红外光在右侧。光电晶体管是通过其集电和发射来切换输出电路,在这一点上与典型的BJT晶体管相同。LED的强度直接控制光电晶体管,因为两个独立的电路可以由光耦合器控制。
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