國產(chǎn)光耦替代_簡述光電耦合器非線性

時間：2022-04-20

國產(chǎn)光耦替代_光電耦合器的輸入端是一個發(fā)光二極管，所以它的輸入特性可以用發(fā)光二極管的伏安特性來表示；輸出端是光敏三極管，所以光敏三極管的伏安特性就是它的輸出特性。可見光耦合器具有非線性工作區(qū)，直接用于傳輸模擬量時其精度較差。

解決方案之一是使用兩個具有相同非線性傳輸特性的光電耦合器T1和T2，以及兩個射較跟隨器A1和A2。如果T1和T2是同型號同批次的光電耦合器，可以認為它們的非線性傳輸特性完全相同，即K1(I1)=K2(I1)，那么放大器的電壓增益G=Uo /U1= I3R3/I2R2=(R3/R2)[K1(I1)/K2(I1)]=R3/R2。可以看出，利用T1和T2電流傳輸特性的對稱性和反饋原理，可以很好地補償它們原有的非線性。

模擬量傳輸?shù)牧硪环N解決方案是使用 VFC（電壓頻率轉換）方法。現(xiàn)場變送器輸出模擬信號（假設為電壓信號），電壓頻率轉換器將變送器發(fā)出的電壓信號轉換成脈沖序列，經(jīng)光耦隔離后發(fā)出。在主機端，通過頻率電壓轉換電路將脈沖序列還原為模擬信號。這時，光耦隔離的等價物是數(shù)字的，可以消除光耦非線性的影響。這是傳輸模擬量的一種有效、簡單和容易的方法。

當然也可以選擇線性光耦進行設計，如精密線性光耦TIL300、高速線性光耦6N135/6N136。線性光耦一般價格比普通光耦高，但使用方便，設計簡單；隨著設備價格的下降，使用線性光耦將是趨勢。

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