求教：光耦整形电路中各部分的作用

只看该作者 · 2007-7-16 10:43

请问
1. 三极管Q7工作在什么状态？
2. 为什么此时的输出波形会比直接从光耦的光电管C极出来的要整洁的多？
3. 左边的三个电阻R29,R31,R27在做偏置吗？为何这样偏置？其阻值是如何确定的？
4.右面的两个电阻R16,R36的作用？阻值是如何确定的？

3万 · 2007-7-16 11:25

“此时的输出波形会比直接从光耦的光电管C极出来的要整洁的多”是楼主实验的结果吗？

只看该作者 · 2007-7-16 13:55

我初步估计是使光耦的光电三极管不进入深度饱和状态，所以提高了传输的波形，经测试传输的串口信号有了很大提高，方波信号很整齐！
可是对这个电路我却没有特别弄明白，就是我以上的这几个问题。

只看该作者 · 2007-7-16 17:10

只看该作者 · 2007-7-16 18:44

光耦不通时，Q7处于饱和状态。近似估算：先假定Q7是在线性放大状态，则基极电压等于5/3=1.67V，Q7射极电流＝(1.67-0.7)/270=3.6mA，R16上的压降将会有3.6*2.2=7.9V，超过了电源电压(5V)，可知Q7必定进入饱和状态。
光耦导通时，基极电压降低，而射极电压升高，只要导通足够充分，可以使Q7截止。
Q7处于饱和-截止状态，当然对较小的毛刺不敏感，就具有了整形作用。

3万 · 2007-7-16 20:48

Q7工作于饱和-截止状态的条件是光耦完全导通和截止，而且导通时电流需要能够达到3.6mA。既然光耦能够完全导通和截止，其输出波形没有Q7也应该很好。
如果说Q7放大了光耦输出信号所以Q7集电极输出波形边沿变陡，何不将Q7接成普通的共射极电路？那样不是增益更高？
对这个电路，仍感疑惑。

只看该作者 · 2007-7-17 06:53

我的意思是说，先假定Q7工作在线性状态，推算出Q7的射极电流等于3.6mA，然后算出R16上的压降超出了电源电压，由此推断Q7不可能处于线性状态。所以这是个虚拟值，并不是真有3.6mA电流。
我只是就楼主给出的电路分析其工作状态。至于这个电路是否最佳或是否最合理，还需另外考虑。

只看该作者 · 2007-7-17 10:08

我也觉得Q7工作在饱和截止状态，不过如果这样的话，似乎没必要在Q7的基级用这么多的偏置电阻，两位对基级的偏置电阻的作用有何看法？当然如果觉得电路有问题，也希望您指出来。谢谢！！

只看该作者 · 2007-7-17 15:00

只看该作者 · 2007-7-17 16:58

光耦在截至状态时，三极管应该工作在饱和状态，此时集电极电流肯定小于2mA，因为805即使饱和也有0.2V压降，即使不考虑基极电流影响，4.8V/（270＋2.2k）＝1.94mA左右，要是基极断开，此时基极电压应该为270×1.94＋Vbe，取Vbe＝0.92V典型值，应该为Vb＝1.44V左右，右边电阻按分压，不考虑基极电流应该为1.66V左右，所以连接之后1.44V<Vb<1.66V，至于基极电阻，最下面R27就不说了，R29应该是给光耦限流用的，R31是为了提高光耦集电极的电位，从而使发射极电位也跟着提高，从而使三极管的发射极电位提高，更容易获得截止状态。

3万 · 2007-7-17 17:07

R29R31的数值与R36差到一个数量级，而且三极管射极输入阻抗相当低，“R31是为了提高光耦集电极的电位，从而使发射极电位也跟着提高”是不可能的。

通常，要使输出波形干净整齐，光耦之后的电路应该是正反馈，从而使后面的电路具有施密特输入特性。但这里看不出来。如果不加正反馈，放大器的增益很大，也可以使波形整齐，但这里也看不出来(增益比普通的共射电路低)。

只看该作者 · 2007-7-18 16:39

假设当光耦导通到一定程度，8050处于截止状态，输出高电平；由于8050截止，我们可以近似把8050去掉，光耦可以看成一个变化的电流源，设该电流为I1，经过R31和R27电流为I2，R31与R29连接点电压为U，则有下列式子：
U＝5－（I1＋I2）×R29＝5－2.2×（I1＋I2）
U＝（R27＋R31）×I2＝4.4I2
上述公式中取电流单位为mA，电阻单位为K欧，电压单位为V
联立两式消去U等到
I2＝（5/2.2-I1）/3
则三极管BE极之间两端电势差为
ΔUbe= I2×2.2－I1×0.27
＝5/3－3.01I1/3
＝1.667－I1 V
按照常用取值三极管BE导通电压为0.6～0.8V左右，所以当I1>1mA应该会处于截止状态，不知道上述算法是否合理，敬请指教。当然这是在截止状态的假设导出导通到截止的临界点，要是由导通状态计算临界点可能会有所差异。

3万 · 2007-7-19 04:37

3万 · 2007-7-19 05:17

按照aa_55的说法，至少可以过100K；

一个简单的做法就是在521之后加hc14就能达到至少30K~~~~~`

只看该作者 · 2007-7-20 11:35

的确是一个讨论光耦521-1能有多高波特率的帖子，电路有，拿来用了，只是希望能对它有个更深的认识，对各个组件的作用了解更透。
我搜搜看AA_55是吧？

求教：光耦整形电路中各部分的作用

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看不出整形作用

的确有很大提高

自己顶一下，如果我说的不对，各位请批评指导

Q7处于饱和-截止状态

与楼上 tuwen 商榷

上帖的3.6mA电流是个虚拟值

感谢两位的讨论，尤其是tuwen的假设法挺有用

怎么看着像共基放大器啊

小小见解

不同意楼上

浅析

看上去眼熟~~~~~~~~~~~好像是AA_55的电路~~~~~~`

这个电路当时是讨论521-1到底能过多少的波特率~~~~~~

回hq_y

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看上去眼熟~~~~~好像是AA_55的电路`