用推挽电路改善线性的光隔离放大器

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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。