簡(jiǎn)易高速模擬隔離電路

一、前言

這個(gè)電路是在 HCNR201A數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出的簡(jiǎn)易高速模擬信號(hào)隔離放大電路。信號(hào)從R1 引入發(fā)送端。信號(hào)經(jīng)過(guò)Q1 Q2 放大之后，影響了兩個(gè)光電二極管輸出電流。隔離信號(hào)經(jīng)過(guò) Q3 Q4 放大之后從 Q4的集電極輸出。下面通過(guò)搭建實(shí)際電路進(jìn)行測(cè)試。

二、電路制作

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)繪制測(cè)試電路圖。設(shè)計(jì)單面制版的電路圖。一分鐘后得到測(cè)試電路板。檢查之后，電路板完美無(wú)缺。接下來(lái)焊接該電路板。通過(guò)它的4PIN接口在面包板上進(jìn)行測(cè)試。

焊接電路板。由于是表貼元器件，所以電路焊接比較容易。其中包括一個(gè)跳線，使用 0 歐姆電阻實(shí)現(xiàn)跳線。

將測(cè)試電路板放置在面包板上，這樣便于引入電源和測(cè)試信號(hào)。提供給電路工作電源為 5V。下面接入信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。

三、電路測(cè)試

使用DG1062產(chǎn)生1kHz，平均值為 2.5V , ?峰峰值為1V的正弦波信號(hào)。直接引入電路輸入端。電路靜態(tài)電流為 14.62mA。測(cè)試電路的輸入輸出信號(hào)?？梢钥吹诫娐份敵鲂盘?hào)與輸入信號(hào)是相同的。信號(hào)的均值和幅度都相同。

▲ 圖1.3.1 輸入輸出信號(hào)

??輸入峰峰值為 5V的信號(hào)。可以看到輸出信號(hào)幅度比輸入略小。在輸入峰峰值 4V信號(hào)情況下，輸出信號(hào)依然比輸入信號(hào)小。這說(shuō)明電路輸入輸出之間的比例小于1。輸入峰峰值為 6V 的信號(hào)。輸出信號(hào)的最低值被限制在0.4V。最高值幾乎可以達(dá)到 5V，即工作電源。

▲ 圖1.3.2 大信號(hào)輸入輸出關(guān)系

??將輸入信號(hào)頻率改為 100kHz，輸出信號(hào)幅度沒(méi)有太大的變化，將輸入信號(hào)頻率提高到 1MHz，輸出信號(hào)幅度降低了。相位落后了大約90度。將輸入信號(hào)頻率提高到 10MHz，輸出信號(hào)幅度降低了大約 10倍。

本文測(cè)試了HCNR201A 簡(jiǎn)易模擬信號(hào)隔離電路。輸入輸出之間的比例接近于1。對(duì)于 100kHz 以下的信號(hào)幾乎沒(méi)有衰減。電路的頻帶寬度能夠接近于 HCNR201A本身的帶寬，也就是 1MHz。這個(gè)電路比起基于運(yùn)放搭建的模擬隔離電路，它的速度很快。