本文所评论的线性光耦阻隔电路是借助于一般光电耦合器的特性，用偏置法和差分技术规划而成，是用来阻隔计算机所输出电压源的数字信号与负载模拟信号之间的搅扰。
线性光耦阻隔电路的规划
所规划的线性光耦阻隔电路是由两个光电耦合器、两个偏置输入电路和一个差分扩大电路组成，框图如图1所示。
因为光电耦合器有其特有的作业线性区，偏置输入是用来调理光电耦合器(1)的输入电流，使其作业在线性区。而光电耦合器(2)和偏置输入(2)经过差分扩大电路来耦合光电耦合器(1)的漂移和非线性。差分扩大电路还用来得到扩大的模拟信号。
光耦阻隔扩大电路选用TLP521-2光电耦合器、LF356一般一路扩大器和LF347一般四路扩大器。TLP521-2光电耦合器是集成了图1中光电耦合器(1)和(2)，LF356首要用于信号输入前的信号处理，一方面确保光电耦合器作业在线性区，另一方面，对输入信号作简略的扩大。LF347则组成差分扩大电路。所以光耦阻隔扩大电路的结构图如图2所示。
线性光耦阻隔电路的接线原理如图3所示。
线性光耦阻隔电路的作业原理
图中，LF356为扩大器(1)，中心两个光电耦合器由TLP521-2构成，后边四个扩大器由LF347构成。
光电耦合器的作业特性
TLP521-2光电耦合器是由两个独自的光电耦合器组成。一般来讲，光电耦合器由一个发光二极管和一个光敏器材构成。发光二极管的发光亮度L与电流成正比，当电流增大到引起结温升高时，发光二极管呈饱满状态，不再在线性作业区。光电二极管的光电流与光照度的联系可用IL∝Eu表述。其间，E为光照度，u=1±0.05，因而，光电流基本上随照度而线性增大。但一般硅光电二极管的光电流是几十微安，关于光敏三极管，因为其扩大系数与集电极电流巨细有关，小电流时，扩大系数小，所以光敏三极管在低照度时灵敏度低，而在照度高时，光电流又呈饱满趋势。达不到线性作用。
因为不同的光电耦合器有不同的作业线性区，所以，在试验进程中，应该首要找到光电耦合器的线性区。光电耦合器TLP521-2的电流线性区大约为1～10mA。
光电耦合器的偏置输入电路能够决议输入它的电流的规模，偏置电路规划的好，能够使得输入电流在很大规模内改变时，光电耦合器仍然作业在线性区。
差分扩大电路作业原理
本电路中差分扩大电路选用多运放、可增益、可调零电路。图3中，两个光电耦合器的输出别离经过扩大器(2)和(3)输入到扩大器(4)的同相端和反相端，再差分扩大到输出。扩大器(5)首要是用来调零。其间，光电耦合器(2)的偏置输入电路经过扩大电路来补偿光电耦合器(1)的漂移以及非线性部分。一旦补偿见效，电路的输出就只与光电耦合器(1)的输入有关。
线性光阻隔电路在程控电压源中的使用
本电路所用输入电压是由PC机给定，该电压由程序控制，而且可调理。经过D/A转化，变成模拟信号后，送到光耦合阻隔扩大电路的输入端，由阻隔扩大电路阻隔扩大后从扩大器(5)输出。一起在输出端找一个反应点，相同经过阻隔扩大电路和A/D转化回来PC机，经过反应调整程序，使输出更准确。
本试验所要求的PC机给定电压为0-5V，输出要求到达0-12V。
光耦合阻隔电路在程控电压源中使用的框图如图4所示。
因为试验的意图是为了得到不受输入影响的准确模拟信号，电路首要要凋谢，即在零输入状态下确保输出为零。调试进程如下：
调理扩大器(1)的反相端，使输入电压为零(即接地)。
为确保光电耦合器(1)作业在线性区，调理扩大器(1)同相端的输入电压，使输出电压到达一个线性度较好的作业区。
调理光电耦合器(2)，使得两个耦合器的输入电流完全相同(因为其电流作业特l生)，然后使得输出电流也近似相同(因为电子元器材自身的差错，不可能完全相同)。
调理扩大器(2)和(3)的正相输入电压，使两者持平。这样，在扩大器(4)的输出端能够得到一个挨近零的输出(也不能完全为零)。R12为扩大倍数调理电阻。
调理R17使得扩大器(5)输出端电压为零，即PR17为调零电阻。
依据所给输入电压Vin调理扩大倍数，得到所需电压Vout。
经过试验及调试，得到一组线性度很好的数据。
调试中应留意的问题
电路中所有+Vcc均为+12V，-Vcc均为-12V，GND为地，但光电耦合器左右两头用两套电源，以防止信号搅扰。
对单个扩大器而言，在调试时，尽量让输出电压在12V以下。
光电耦合器的输入电流应在2～10mA为宜(这是光电耦合器的线性区，电流太大或太小都会违背线性区)，本试验选用6.17mA(0V输入时)。且当输入电压Vin从0～5V改动时，光电耦合器(1)的输入电流应尽量在一个较小的规模内改变，这样能够尽可能确保输入电流在光电耦合器的线性区内改变。
电压扩大进程实践由两部分组成，第一部分为扩大器(1)，第二部分为后四个扩大器组成的集成运放块。
结束语
研讨结果表明，上述光耦阻隔扩大电路可用于多种模拟信号的阻隔，尤其是阻隔数字信号对模拟信号的搅扰。它的长处首要体现在体积小、寿命长、价格便宜、输入与输出之间绝缘、单向传输信号，且作业频率能够高达上百千赫，能够用于频率要求较宽的电路规划。它除了具有一般光电耦合器所特有的功能外，还具有输出线性度好、光漂移影响小等特色，因而能够用来消除测控体系的外部搅扰，按捺计算机的数字信号对模拟信号的搅扰等。
光耦阻隔扩大电路因为其简略的电路规划及杰出的输出特性，在数字电路上得到广泛的使用，尤其是关于小成本投入、高精度电路的规划，有很大的优势。
