耦合技术的介绍
什么是耦合技术
耦合是指两个实体相互依赖于对方的一个量度,耦合技术是一种能有效地隔离噪音和抑制干扰的技术,随着数字通信技术的迅速发展,耦合技术发挥了重要作用。耦合作为名词在通信工程、软件工程、机械工程等工程中都有相关名词术语。
耦合技术的分类
电感耦合技术:电感耦合技术使用两个线圈之间的变化磁场在一个隔离层上进行通信。最常见的例子就是变压器,其磁场大小取决于主级和次级绕组的线圈结构(匝数/单位长度)、磁芯的介电常数,以及电流振幅。图一显示了一款具有信号调节电路模块的变压器。
图一:电感耦合
光耦合技术:光耦合技术是在透明绝缘隔离层(例如:空气间隙)上的光传输,以达到隔离目的。图二显示了一款数字隔离器的主要组件。该电流驱动器采用数字输入,并将信号转换为电流来驱动发光二极管(LED)。输出缓冲器将光电探测器的电流输出转换为一个数字输出。
图二:基本光耦合机制
复合耦合技术在设计中的应用
接口电路的模型:根据低压电力线通信接口技术的要求:① 必须进行强电隔离;② 确保较高的载波信号加载效率。为此,就必须采用“电磁耦合”与“阻容耦合”相结合的“复合耦合技术”。接口电路模型如图三所示。
图三:复合耦合技术
光耦合器
光耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。