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光耦元件能够抑制噪声干扰的原因
- 2021-07-23-

  光耦元件是将发光器材(如发光二极管)和光敏器材(如光敏晶体管)拼装在一起,实现耦合经过光构成电光和光电转化器材。有许多类型的光耦合器。

  当电信号送到光电耦合器的输入端时,发光二极管经过电流发光,光敏元件被点亮后发生电流,CE导通;当输入端无信号时,发光二极管不亮,光敏三极管断路,CE不工作。对于数字量,当输入为低电平“0”时,光电三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光电三极管饱满导通,输出为低电平“0”。假如底座有引线,就能够满意温度补偿和检测调制的要求。这种光耦合器性能好,价格低廉,因而使用广泛。

  光电耦合器之所以能有效按捺传输信号时的尖峰信号和各种噪声搅扰,使信道上的信噪比大大提高,主要有以下几个原因:

  (1)输入阻抗光耦的阻抗很小,只要几百欧姆,而搅扰源的阻抗比较大,一般在105-106Ω。根据分压原理,即便搅扰电压幅值很大,馈入光耦输入端的噪声电压也很小,只能构成很微弱的电流。由于没有满足的能量让二极管发光,所以被压制了。

  (2)光耦的输入电路和输出电路之间没有电气连接,也没有公共地;它们之间的分布电容很小,绝缘电阻很大,所以电路一侧的各种搅扰噪声都很难经过光耦馈送到另一侧,避免了搅扰信号的发生公共阻抗耦合。

  (3)光电耦合器能够起到很好的安全维护效果,即便外部设备出现故障,甚至输入信号线短路,也不会损坏仪器。由于光耦合器材的输入电路和输出电路能够承受几千伏的高压。

  (4)光电耦合器的响应速度极快,其响应延迟时间仅为10μs左右,适用于对响应速度要求较高的场合。