光耦合器的性能。
光耦合器傳輸?shù)男盘?hào)可以是數(shù)字信號(hào)，也可以是模擬信號(hào)，但對(duì)器件的要求不同，所以要根據(jù)輸入信號(hào)選擇相應(yīng)的光耦合器。模擬信號(hào)中使用的光耦合器通常稱為線性光耦合器。光耦合器在信號(hào)傳輸原理上與隔離變壓器相同，但體積小，信號(hào)傳輸頻率高，使用方便。光耦合器通常采用DIP封裝。
用于傳輸模擬信號(hào)的光耦合器的發(fā)光器件是二極管，光接收器是光電晶體管。當(dāng)電流通過(guò)LED時(shí)，形成光源，光源照射光電晶體管的表面，導(dǎo)致光電晶體管產(chǎn)生集電極電流，集電極電流與光照強(qiáng)度成正比，即正向電流流過(guò)二極管。由于光耦合器的輸入端和輸出端由光信號(hào)傳輸，兩部分完全電絕緣，沒(méi)有電信號(hào)的反饋和干擾，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。發(fā)光管和光敏管耦合電容小(約2pf)，耐壓高(約2.5KV)，所以共模抑制比很高。輸入和輸出之間的電氣隔離取決于兩個(gè)電源之間的絕緣電阻。此外，由于其輸入電阻很小(約10ω)，高內(nèi)阻源的噪聲相當(dāng)于短路。因此，由光耦合器組成的模擬信號(hào)隔離電路具有優(yōu)異的電氣性能。
光耦合器實(shí)際上是一種受光電流控制的電流傳遞器件，其輸出特性與普通雙極型晶體管相似，可以作為普通放大器直接構(gòu)成模擬放大電路，輸入輸出可以電隔離。但這種放大電路工作穩(wěn)定性差，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。主要有兩個(gè)原因:一是光耦合器線性工作范圍窄，隨溫度變化；第二，光耦合器的共發(fā)射極電流傳輸系數(shù)β和集電極反向飽和電流ICBO(暗電流)明顯受溫度變化的影響。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，除了選擇寬線性范圍、高線性度的光耦合器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)隔離外，還必須在電路中采取有效措施，盡可能消除溫度變化對(duì)放大電路工作狀態(tài)的影響。
從光耦合器的傳遞特性與溫度的關(guān)系可以看出，如果光耦合器組成的模擬隔離電路穩(wěn)定實(shí)用，則應(yīng)盡可能消除暗電流(ICBO)的影響，提高線性度，使靜態(tài)工作點(diǎn)IFQ隨溫度變化自動(dòng)調(diào)整，使輸出信號(hào)保持對(duì)稱，輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍可以隨著溫度的變化而自動(dòng)變化，從而抵消β值隨溫度變化的影響，保證電路工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。
光耦合器的類型。
有幾種光耦合器，如管狀、雙列直插式和光纖。光耦合器有幾十種類型，包括普通型(分為無(wú)基極引線和基極引線兩種)、達(dá)林頓型、施密特型、高速型、光集成電路、光纖、光敏晶閘管型(分為單向晶閘管和雙向晶閘管)和光敏場(chǎng)效應(yīng)晶體管型。此外，還有雙通道型(內(nèi)置兩對(duì)燈管)、高增益型、交流DC輸入型等。