-基于紅外發(fā)射接收的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-17 12:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 位置上放置的器件放射到光電二極管的光敏面上。顯然這種反光型光電耦合器要比成銳角的耦合器作用距離遠(yuǎn)。本次實(shí)驗(yàn)采用后一種耦合器。光電耦合器特點(diǎn)：(1)、具有電隔離的功能。(2)、信號傳輸是單向性的。(3)、具有抗干擾和噪聲說完能力。(4)、響應(yīng)速度快。(5)、適用方便，具有一般固體器件的可靠性，體積小，重量輕，抗震，密封防水，性能穩(wěn)定，耗電省，成本低，工作溫度范圍在55—100攝氏度。三極管將微弱信號放大，采用VT2為2SC218。 電壓比較器電壓比較器就是集成運(yùn)放在非線性狀態(tài)下的具體應(yīng)用．所謂電壓比較器，就是一種用來比較輸入信號電壓大小的電子電路．它可以將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換成僅有兩個狀態(tài)的矩形波．集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí)，兩個輸入端誰的電位高，輸出就反映誰的特征，這是構(gòu)成電壓比較器的理論基礎(chǔ)．(1)、比較器的工作原理比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來的，比較器電路可看作是運(yùn)算放大器的一種應(yīng)用電路。由于比較器電路應(yīng)用較為廣泛，所以開發(fā)出了專門的比較器集成電路。(2) 、電壓比較器的分類1)、過零比較器：參考電壓為零，輸入信號每過零時(shí)，輸出發(fā)生躍變，它實(shí)際上是一個單限比較器．最簡單的應(yīng)用是可以將正弦波變?yōu)榉讲ǎ?)、滯回比較器：利用正反饋來影響原來的參考電壓使參考電位與此時(shí)的輸出狀態(tài)有關(guān)，從而消除在原來的參考電位附近輸入信號由于受干擾而產(chǎn)生的空翻現(xiàn)象．3)、雙限比較器：由兩個單限比較器組成所謂的雙限比較器(也稱為窗口比較器)，可以將輸入信號按需要范圍進(jìn)行選取(3) 比較器與運(yùn)放的差別運(yùn)放可以做比較器電路，但性能較好的比較器比通用運(yùn)放的開環(huán)增益更高，輸入失調(diào)電壓更小，共模輸入電壓范圍更大，壓擺率較高（使比較器響應(yīng)速度更快）。另外，比較器的輸出級常用集電極開路結(jié)構(gòu)，如圖210示，它外部需要接一個上拉電阻或直接驅(qū)動不同電源電壓的負(fù)載，應(yīng)用上更加靈活。但也有一些比較器為互補(bǔ)輸出，無需上拉電阻。這里順便要指出的是，比較器電路本身也有技術(shù)指標(biāo)要求，如精度，響應(yīng)速度，傳播延遲時(shí)間、靈敏度等，大部分參數(shù)與運(yùn)放的參數(shù)相同。在要求不高時(shí)可采用通用運(yùn)放來作比較器電路。如A/D變換器電路中要求采用精密比較器電路。 圖210 電平轉(zhuǎn)換與驅(qū)動繼電器由于比較器與運(yùn)放的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，其大部分參數(shù)與運(yùn)放的參數(shù)項(xiàng)基本一樣（如輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流。輸入偏置電流等）。(4) LM393LM393是雙電壓比較器集成電路。該電路的特點(diǎn)如下：工作電源電壓范圍寬，可單電源供電，也可雙電源供電，單電源：為2V～36V ，雙電源：177。(1V～18V)。消耗電流小，Icc=；輸入失調(diào)電壓小，VIO=177。2mV。共模輸入電壓范圍寬，Vic=0～。輸出與TTL,DTL,MOS,COMS等兼容；輸出可以用開路集電極連接“或門”；采用雙列直插8腳塑料封裝（DIP8）和微型的雙列8腳塑料封裝（SOP8）。圖211 電壓比較器LM393內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖光耦合器光耦合器（optical coupler，英文縮寫為OC）亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計(jì)算機(jī)數(shù)字通信及實(shí)時(shí)控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計(jì)算機(jī)工作的可靠性。（1)、光耦合器工作原理用于傳遞模擬信號的光耦合器的發(fā)光器件為二極管、光接收器為光敏三極管。當(dāng)有電流通過發(fā)光二極管時(shí)，便形成一個光源，該光源照射到光敏三極管表面上，使光敏三極管產(chǎn)生集電極電流，該電流的大小與光照的強(qiáng)弱，亦即流過二極管的正向電流的大小成正比。由于光耦合器的輸入端和輸出端之間通過光信號來傳輸，因而兩部分之間在電氣上完全隔離，沒有電信號的反饋和干擾，故性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。發(fā)光管和光敏管之間的耦合電容?。?pf左右）、耐壓高()，故共模抑制比很高。輸入和輸出間的電隔離度取決于兩部分供電電源間的絕緣電阻。此外，因其輸入電阻?。s10Ω），對高內(nèi)阻源的噪聲相當(dāng)于被短接。因此，由光耦合器構(gòu)成的模擬信號隔離電路具有優(yōu)良的電氣性能。 （2）、光耦合器的優(yōu)點(diǎn)信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無觸點(diǎn)，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是70年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。在單片開關(guān)電源中，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的。（3）、光耦4N354N35 ， 4N36 ， 4N37
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