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用推挽电路改善线性的光隔离放大器

作者:dolphin时间:2012-08-13

用推挽电路改善线性的光隔离放大器

电路的功能

在无调制状态下,光耦合隔离放大器,其线性和温度特性都不太好。本电路用推挽方式扩大了动态范围。采用低速TLP521,频率约为:30KHZ/+3DB左右。

电路工作原理

由发光二极管和光电晶体管组成的光耦合器,其LED的正向电流IP与晶体管集电极电流IC之间的关系不完全成比例,尤其是正向电流小的时候更为突出。要让放大器在正向大置偏电流下工作,就不能扩大动态范围。本电路采用了两个光耦合器,电路以推挽方式工作,把两路的输出、输入特性加以合成。

OP放大器为反相放大器,由其输出电压改变晶体管TT1、TT1的射极电流,即所谓的恒流驱动。输入为零时的偏流由电阻R3和R4决定。要调到与光耦合器特性的最佳值。

由光电晶体管输出电流,而OP放大器A2为电流-电压转换电路,输入的电流被反馈电阻R3转换成EO=I*R3的电压。

调零可变电阻VR1用来调整因光耦合器的误差造成的偏压。流经R7的电流在A2的输入端叠加。

注释

光耦合器的温度特性

在光耦合器的应用实例中,其工作方式基本上都是通/断方式,如用于模拟电路,温度特性就可能给电路带来问题。环境温度上升时,发光二极管的光输出就会下降,所在在电路设计时,驱动电流应有一定的余量。光电晶体管的温升系数为正,当光耦合器开环使用时不可能获得高精度,在应用时应了解环境温度变化范围。

能够形成伺服式反馈环路时,靠环路增益来稳定振幅,也可保证实用上的要求。



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