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光耦元件能夠抑制噪聲干擾的原因
- 2021-07-23-

  光耦元件是將發光器材(如發光二極管)和光敏器材(如光敏晶體管)拼裝在一起,實現耦合經過光構成電光和光電轉化器材。有許多類型的光耦合器。

  當電信號送到光電耦合器的輸入端時,發光二極管經過電流發光,光敏元件被點亮后發生電流,CE導通;當輸入端無信號時,發光二極管不亮,光敏三極管斷路,CE不工作。對于數字量,當輸入為低電平“0”時,光電三極管截止,輸出為高電平“1”;當輸入為高電平“1”時,光電三極管飽滿導通,輸出為低電平“0”。假如底座有引線,就能夠滿意溫度補償和檢測調制的要求。這種光耦合器性能好,價格低廉,因而使用廣泛。

  光電耦合器之所以能有效按捺傳輸信號時的尖峰信號和各種噪聲攪擾,使信道上的信噪比大大提高,主要有以下幾個原因:

  (1)輸入阻抗光耦的阻抗很小,只要幾百歐姆,而攪擾源的阻抗比較大,一般在105-106Ω。根據分壓原理,即便攪擾電壓幅值很大,饋入光耦輸入端的噪聲電壓也很小,只能構成很微弱的電流。由于沒有滿足的能量讓二極管發光,所以被壓制了。

  (2)光耦的輸入電路和輸出電路之間沒有電氣連接,也沒有公共地;它們之間的分布電容很小,絕緣電阻很大,所以電路一側的各種攪擾噪聲都很難經過光耦饋送到另一側,避免了攪擾信號的發生公共阻抗耦合。

  (3)光電耦合器能夠起到很好的安全維護效果,即便外部設備出現故障,甚至輸入信號線短路,也不會損壞儀器。由于光耦合器材的輸入電路和輸出電路能夠承受幾千伏的高壓。

  (4)光電耦合器的響應速度極快,其響應延遲時間僅為10μs左右,適用于對響應速度要求較高的場合。


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