图

2 光电耦合线性电路

另一种模拟量传输的解决方法，就是采用

VFC(电压频率转换)方式，如图 3 所示。现场变送

器输出模拟量信号

(假设电压信号)，电压频率转换器将变送器送来的电压信号转换成脉冲

序列，通过光耦隔离后送出。在主机侧，通过一个频率电压转换电路将脉冲序列还原成模拟
信号。此时，相当于光耦隔离的是数字量，可以消除光耦非线性的影响。这是一种有效、简单
易行的模拟量传输方式。

图

3 VFC 方式传送信号

当 然 ， 也 可 以 选 择 线 性 光 耦 进 行 设 计 ， 如 精 密 线 性 光 耦

TIL300 ， 高 速 线 性 光 耦

6N135/6N136。线性光耦一般价格比普通光耦高，但是使用方便，设计简单；随着器件价格
的下降，使用线性光耦将是趋势。

2 提高光电耦合器的传输速度
当采用光耦隔离数字信号进行控制系统设计时，光电耦合器的传输特性，即传输速度，往
往成为系统最大数据传输速率的决定因素。在许多总线式结构的工业测控系统中，为了防止
各模块之间的相互干扰，同时不降低通讯波特率，我们不得不采用高速光耦来实现模块之
间的相互隔离。常用的高速光耦有

6N135/6N136，6N137/6N138。但是，高速光耦价格比较

高，导致设计成本提高。这里介绍两种方法来提高普通光耦的开关速度。
由于光耦自身存在的分布电容，对传输速度造成影响，光敏三极管内部存在着分布电容
Cbe 和 Cce，如图 4 所示。由于光耦的电流传输比较低，其集电极负载电阻不能太小，否则
输出电压的摆幅就受到了限制。但是，负载电阻又不宜过大，负载电阻

RL 越大，由于分布

电容的存在，光电耦合器的频率特性就越差，传输延时也越长。

图

4 光敏三极管内部分布电容

用

2 只光电耦合器 T1，T2 接成互补推挽式电路，可以提高光耦的开关速度，如图 5 所示。

当脉冲上升为

“1”电平时，T1 截止，T2 导通。相反，当脉冲为“0”电平时，T1 导通，T2 截止。

这种互补推挽式电路的频率特性大大优于单个光电耦合器的频率特性。