技术文章

原理类比:

耦合器是从无线信号主干通道中提取出一小部分信号的射频器件，如图2所示，与功分器一样都属于功率分配器件，不同的是耦合器是不等功率的分配器件。耦合器与功分器搭配使用，主要为了达到一个目标-使信号源的发射功率能够尽量平均分配到室内分布系统的各个天线口，使每个天线口的发射功率基本相同。

理想耦合器的输入端口功率等于耦合端口功率与输出端口功率之和，以瓦特(W)为单位，即

如图3所示。

耦合器的重要指标是耦合度和插损。耦合度是耦合端口与输入端口的功率之比，以dB表示的话，一般是负值。耦合度的绝对值越大，相当于拿走的东西越少，自然耦合器的损耗就越小。插损是输出端口与输入端口的功率之比。耦合度的绝对值越大，插损的绝对值越小。

以dB表示的话，有下列关系:

那么，耦合器的插损(dB)和耦合度(dB)的关系可以表示为:

实例:

一个耦合度为−10dB的耦合器，它的插损就为−0.5dB。取绝对值，再考虑到介质损耗，一般插损会更大一些，不同厂家不一样，一般插损可取0.7dB左右。

假若输入端口功率为15dBm，那么这个耦合器的耦合端口的功率就是15dBm-10dB=5dBm，输出端口的功率就是15dBm-0.7dB=14.3dBm。

在此很多人会问这样一个问题:5dBm+14.3dBm>15dBm，能量不守恒，为什么?原因很简单，以dBm为单位的数量不能相加。

在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。

⒈工作特性(以光敏三极管为例)

光电耦合器内部共模抑制比很高。因为发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)，共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。

⒉输出特性

光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。当IF>0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。

⒊光电耦合器可作为线性耦合器使用

在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲信号。在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间，不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。