光電耦合是以光信號(hào)為媒介來實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的耦合和傳遞的,因其抗干擾能力強(qiáng)而得到越來越廣泛的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)光電耦合的基本器件是光電耦合器。
光電耦合器
圖1 光電耦合器及其傳輸特性
(a) 內(nèi)部組成
(b) 傳輸特性
光電耦合器將發(fā)光元件(發(fā)光二極管)與光敏元件(光電三極管)相互絕緣地組合在一起,如圖1(a)所示。發(fā)光元件為輸入回路,它將電能轉(zhuǎn)換成光能;光敏元件為輸出回路,它將光能再轉(zhuǎn)換成電能,實(shí)現(xiàn)了兩部分電路的電氣隔離,從而可有效地抑制電干擾。在輸出回路常采用復(fù)合管(也稱達(dá)林頓結(jié)構(gòu))形式以增大放大倍數(shù)。
光電耦合器的傳輸特性如圖1(b)所示,它描述當(dāng)發(fā)光二極管的電流為一個(gè)常量id時(shí),集電極電流ic與管壓降vce之間的函數(shù)關(guān)系,即
(1)
在c-e之間電壓一定的情況下,ic的變化量與id的變化量之比稱為傳輸比ctr,即
(2)
不過ctr的數(shù)值比b 小得多,只有0.1~0.5。