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光耦器件的工作原理

光耦器件,也 稱 為光 電耦合器或光 電隔 離器,是一 種以光 為媒介 來 傳 輸 電信 號的光 電器件。它 們通常由 發光器(如 紅外 線 發光 二極體LED)和受光器(如光敏半 導 體管) 組成, 兩者被封 裝在同一管 殼 內。光耦器件的工作原理可以概括 為以下 幾個步 驟:

輸入端的 電信 號 用於 驅 動 發光 二極體,使之 發出一定波 長的光。

發出的光 線照射到受光器(光敏半 導 體管)上, 產生光 電流。

光 電流 經 過 進一步放大 後 從 輸出端 輸出, 從而 實 現 「 電—光— 電 」的 轉 換。

光耦器件具有以下 關 鍵特性:

隔 離作用: 輸入和 輸出之 間通 過光 電效 應相互隔 離, 這有 助於提高 電信 號 傳 輸的 絕 緣能力和抗 干擾能力。

信 號放大:通 過在受光器 後放置放大器 來增 強 輸出信 號, 便於 長距 離 傳 輸或需要高信 號增益的 套用。

共模 抑制比高: 由於 發光管和受光器之 間的耦合 電容 極小,共模 輸入 電 壓 對 輸出 電流的影 響很小,使得共模 抑制比很高。

輸出特性:在一定的 發光 電流下,光敏管所加偏置 電 壓 與 輸出 電流之 間的 關係成 線性 關係。

廣泛 套用:在通信、工 業自 動化、 醫 療器械等 領域有 廣泛的 套用,如光 纖通信、信 號隔 離、 數 據 傳 輸等。