光電耦合器的輸入端是發光二極管，因此，它的輸入特性可用發光二極管的伏安特性來表示，如圖1b所示；輸出端是光敏三極管，因此光敏三極管的伏安特性就是它的輸出特性，如圖1c所示。由圖可見，光電耦合器 存在著非線性工作區域，直接用來傳輸模擬量時精度較差。
圖1 光電耦合器結構及輸入、輸出特性
解決方法之一，利用2個具有相同非線性傳輸特性的光電耦合器，T1和T2，以及2個射極跟隨器A1和A2組成，如圖2所示。如果T1和T2是同型號同批次的光電耦合器，可以認為他們的非線性傳輸特性是完全一致的，即K1(I1)=K2(I1)，則放大器的電壓增益G=Uo/U1=I3R3/I2R2=(R3/R2)[K1(I1)/K2(I1)]=R3/R2。由此可見，利用T1和T2電流傳輸特性的對稱性，利用反饋原理，可以很好的補償他們原來的非線性。
圖2 光電耦合器線性電路
另一種模擬量傳輸的解決方法，就是采用VFC(電壓頻率轉換)方式，如圖3所示。現場變送器輸出模擬量信號(假設電壓信號)，電壓頻率轉換器將變送器送來的電壓信號轉換成脈沖序列，通過光耦隔離后送出。在主機側，通過一個頻率電壓轉換電路將脈沖序列還原成模擬信號。此時，相當于光耦隔離的是數字量，可以消除光耦非線性的影響。這是一種有效、簡單易行的模擬量傳輸方式。
圖3 VFC方式傳送信號
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，但是使用方便，設計簡單；隨著器件價格的下降，使用線性光耦將是趨勢。
光電耦合器非線性的克服
2012年08月20日 11:56 電子發燒友網 作者：虎哥 用戶評論（0）
非常好我支持^.^
(0) 0%
不好我反對
(0) 0%
相關閱讀：
- [電子說] 安華高HCPL-J314替代群芯微驅動光電耦合器QX3150 美林美深 2025-01-09
- [電子說] 光電耦合器的作用和應用 2024-12-26
- [電子說] 非線性負載有哪些電氣設備?？ 2024-12-25
- [電子說] 線性運算放大器和非線性運算放大器的區別 2024-12-18
- [電子說] 高性能KPC354x國產光電耦合器：適用于現代應用 2024-12-20
- [電子說] KTM5900 一款24bit 絕對角度磁性編碼器 集成高精度 TMR 傳感器與一鍵非線性自校準 2024-12-18
- [電子說] Aigtek：高壓放大器在光學非線性過程研究中的應用 2024-12-18
- [電子說] NTC熱敏電阻在溫度測量中的應用 NTC熱敏電阻的封裝類型 2024-12-17
( 發表人：清晨 )