在電子電路系統中，不可避免地存在各種各樣的干擾信號，若電路的抗干擾能力差將導致測量、控制準確性的降低，甚至產生誤動作，從而帶來破壞性的后果。因此，若硬件上采用一些設計技術，破壞干擾信號進入測控系統的途徑，可有效地提高系統的抗干擾能力。事實證明，采用耦合/隔離技術是一種簡便且行之有效的方法。因此，通過隔離元器件把電子干擾的路徑切斷，從而達到抑制電子干擾的效果。
電路隔離按照電路類型可分為：模擬電路的隔離、數字電路的隔離、數字電路與模擬電路之間的隔離。
其中模擬電路的隔離比較復雜，主要取決于對傳輸通道的精度要求，對精度要求越高，其通道的成本也就越高；然而，當性能的要求上升為主要矛盾時，應當以性能為主選擇隔離元器件，把成本放在第二位；反之，應當從價格的角度出發(fā)選擇隔離元器件。模擬電路的隔離主要采用變壓器隔離、互感器隔離、直流電壓隔離器隔離、線性隔離放大器隔離。 更多請點擊：數字隔離元件應用介紹。
本期半月談將集中探討高速數字電路中隔離技術以及數字隔離器件的選型和應用，其中重點介紹光電耦合的應用和設計等問題。
高速數字電路中的隔離技術探討
在數字電路的設計特別是高速數字電路的設計過程中，由于器件的密集通常會引起器件之間的相互干擾，器件的布局、接地、屏蔽不合理也會導致電路之間產生干擾。依照數字式隔離電路的生產工藝、電氣結構和傳輸原理，數字隔離電路主要分為光學、電感以及電容耦合技術的數字隔離器件。它們各有優(yōu)缺點。如光耦合技術對外部電子或磁場內在的抗擾性強，電感耦合技術的優(yōu)點是信號能量傳輸可以為近100%的效率，從而使低功耗隔離器成為可能。使用一個電容隔離層的好處是，在尺寸大小和能量傳輸方面的高效率，以及對磁場的抗擾度好等。詳細分析請點擊：高速數字電路中電子隔離應用技巧。
通過了解各種隔離技術和隔離器件的工作原理和優(yōu)缺點，電路設計工程師可以根據具體的電路特點，選擇合適的數字隔離器件，數字隔離器件的選型與應用將會系統介紹主流的幾種隔離器件的選擇，以消費電子和通信設置為實例，解析數字電路隔離器件的選型和設計的重要思路。
光電耦合器應用選型技巧
在數字電路的隔離器件中，光電耦合器的應用給出廣泛，隨著數字通信技術的迅速發(fā)展以及光隔離器和固體繼電器等自動控制部件在機械工業(yè)中應用的不斷擴大，特別是微處理機在各個領域中的應用推廣（有時一臺微機上的用量可達十幾個甚至上百個）和產品性能的逐步提高，光電耦合器的應用市場將日益擴大。詳細了解光電耦合器的發(fā)展及應用。
光電耦合器的優(yōu)點是體積小、壽命長、無觸點、抗干擾能力強、能隔離噪音、工作溫度寬，輸入輸出之間電絕緣，單向傳輸信號及邏輯電路易連接等。其顯著的優(yōu)點能在各個行業(yè)有典型應用，如下：
典型應用
- 用作固體繼電器
- 光電耦合器在電話保安裝置中應用
- 用光電耦合器代替音頻變壓器
但使用光耦隔離還需要考慮以下幾個問題：光耦直接用于隔離傳輸模擬量時，要考慮光耦的非線性問題；光耦隔離傳輸數字量時，要考慮光耦的響應速度問題；如果輸出有功率要求的話，還得考慮光耦的功率接口設計問題。光電耦合器的實用技巧將一一為您解答如何克服光電耦合器非線性，提高光電耦合器的傳輸速度和進行光耦的功率接口設計。
