光隔離探頭的電氣隔離原理的核心結(jié)構(gòu)：
光隔離探頭通常由輸入端(傳感器模塊)、光纖傳輸鏈路、輸出端(信號(hào)處理模塊)三部分構(gòu)成，形成“電-光-電”的轉(zhuǎn)換鏈路：
輸入端(傳感器模塊)
功能：將待測的電信號(hào)(如電壓、電流)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。
實(shí)現(xiàn)方式：
電光轉(zhuǎn)換器：通過高速光電器件(如LED、激光二極管)將電信號(hào)調(diào)制為光脈沖。例如，采用高帶寬LED或垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)，將差分電壓信號(hào)編碼為光強(qiáng)變化。
差分輸入設(shè)計(jì)：支持雙端輸入(如±2500V差分電壓)，通過高共模抑制比(CMRR)電路(如運(yùn)算放大器+光耦隔離)抑制共模干擾。
光纖傳輸鏈路
功能：作為隔離介質(zhì)，切斷輸入/輸出端的電氣連接。
實(shí)現(xiàn)方式：
單模/多模光纖：根據(jù)帶寬需求選擇(單模光纖帶寬更高，適用于GHz級(jí)信號(hào)；多模光纖成本更低，適用于MHz級(jí)信號(hào))。
雙光纖冗余設(shè)計(jì)：部分探頭采用兩根光纖分別傳輸信號(hào)與同步時(shí)鐘，提升抗干擾能力。
輸出端(信號(hào)處理模塊)
功能：將光信號(hào)還原為電信號(hào)，并適配示波器等測量設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)方式：
光電探測器：如PIN光電二極管或雪崩光電二極管(APD)，將光脈沖轉(zhuǎn)換為電流/電壓信號(hào)。
信號(hào)調(diào)理電路：包括跨阻放大器(TIA)、低通濾波器等，恢復(fù)原始信號(hào)的幅值與相位。
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