вает подавление синфазных помех на 230 дб. Кроме того, он обладает повышенной помехоустойчивостью в отношении внешних наводок. Сигнал с выхода дифференциального транзисторного каскада с незаземленным входом поступает на вход оптического усилителя. Для достижения высокого входного сопротивления во входном каскаде могут быть использованы полевые транзисторы. Выходные фототранзисторы электрически смещены в обратном, а оптически в прямом направлении. Это позволяет получить улучшенные результирующие эквивалентные входные шумовые характеристики.

Подобные дифференциальные усилители могут использоваться как электрически развязанные токовые зонды, выходные усилители мостовых схем, дифференциальные и однока-нальные элементы связи, усилители для термопар или датчиков других типов, развязывающие устройства сигнальной цепн с заземленным контуром, усилители сигнала отклонения от нуля с незаземленным входом.

Триггерные схемы. Возможность использования оптического возбуждения триггера, выполненного в виде микросхемы, была продемонстрирована одной из зарубежных фирм В этом устройстве (рис. 30) используются четыре транзистора специальной конструкции, позволяющей уменьшить в интегральной схеме паразитную емкость и напряжение насыщения на переходе коллектор - эмиттер.

Такая схема по сравнению с ее аналогом, выполненным обычным методом, работает значительно лучше. Несмотря на низкую эффективность передачи света, обусловленную плохим согласованием коэффициентов преломления материалов и отсутствием специально рассчитанных на оптическую связь микросхем, оптический запуск действовал успешно. Источник световых Сигналов (диод из арсенид-галлия) при помощи эпоксидного клея присоединен к световоду из трисульфида мышьяка. Световод диаметром 0,3 и длиной 12 мм, в свою очередь, приклеен поверх двух транзисторов с одной из сторон микросхемы.

Как известно, изменение величины нагрузки приводит к ухудшению рабочих характеристик многих схем. Для исключения влияния нагрузки на параметры схемы и обеспечения полной электрической развязки можно воспользоваться усилителем с фотонной связью. На рис. 31 приведена схема обычного триггера, у которого последовательно с коллекторными резисторами включены арсенид-

2о\- йых 5

0,5 0,2 0,1

5 W го

50 100 200 500 кгц S)

Рис. 29. Линейный усилитель слабых сигналов.

<г - схема усилителя; 6-частотная характеристика.

галлиевые фотодиоды, связанные с соответствующими фототранзисторами. Поскольку выход устройства не связан электрически с триггером, изменение выходной нагрузки не оказывает никакого влияния на работу схемы.

На рис. 32 приведены шесть вариантов симметричной трнггер-ной схемы с внутренней фотонной связью. Такое разнообразие переключательных схем стало возможным только благодаря применению оптико-электронных развязывающих приборов.

Высоковольтный стабилизированный источник питания. .Многие системы для поддержания их в оиреде.ленном состоянии требуют подачи в цепь обратной связи сигнала рассогласования (ошибки).

Рис. 30. Триггер в виде микросхемы с оптическим управлением посредством световода от диода на арсениде галлия, находящегося в другой схеме.

/ - микросхема триггера; 2 -вход электрический; 3 - вход оптический; 4 - световод; 5 я 6 - выходы; 7 и в- установка нуля; 9 - регулятор смещения.

Таким сигналом может быть сигнал рассогласования между напряжением в схеме и напряжением опориого образцового источника. Этот метод находит широкое применение в высоковольтных стабилизированных источниках питания. Опорным источником в них служит полупроводниковый диод, смещенный в обратном направлении. Из-за ограниченного диапазона образцовых опорных источников нельзя осуществлять непосредственное дифференциальное сравнение. В этом стучае может быть использован фотодиод из арсенид-галлия, смещенный слегка в прямом направлении и оптически связанный с фототранзистором (рис. 33).

. Стабилизатор с фотонной обратной связью работает следующим образом. Изменение стабилизируемого напряжения приводит к из менению прямого тока через фотодиод. Последний благодаря наличию оптической связи воздействует яа фототранзистор, который, в свою очередь, действуя как двухэлектродный управляемый источник тока, компенсирует первоначальное отклонение.

Оптический усилитель очень чувствителен к изменению входного напряжения. В случае необходимости усиление в цепи обратной связи может быть увеличено. Применение дополнительного (вспомогательного) оптического усилителя (штриховая часть схемы на рис. 33) мрзкрт feiTb и.спшьзовано для индикации тока нагрузки 48

и для его ручной регулировки, а также для защиты от перегрузки Модуляторы пучка для электроннолучевых трубок. Для работы электроннолучевых трубок обычно необходимо ускоряющее напряжение порядка нескольких киловольт. Отклоняющее напряжение удобно подавать на пластины при потенциале, близком к потенциалу заземления. При этом катод и модулятор трубки оказываются под отрицательным потенциалом в несколько киловольт по отношению к потенциалу заземления. Небольшой сигнал в этом случае, прикладываемый между модулятором и катодом трубки, трудно передать от другой схемы, управляющей яркостью электронного пучка. Эта задача чаще всего решается путем введения двойного высоко-

Рис. 31. Схема обычного триггера, у которого последовательно с коллекторными сопротивлениями включены арсенид-галлиевые диоды.

вольтного источника питания (один источник для модуляторной, а другой для катодной цепи) и приложения управляющего сигнала в точке, где один из источников заземляется. Дополнительная емкостная нагрузка из-за высоковольтного трансформатора и выпрямителя ограничивают ширину полосы, в пределах которой возможна модуляция яркости электронного пучка. Кроме того, небольшие отклонения напряжений источников питания проявляются в форме значительных колебаний яркости пучка.

На рис. 34 приведена схема модуляции с использованием оптического развязывающего усилителя, устраняющего все указанные недостатки.

Задающие генераторы и генераторы сигналов. Известно, что изменение нагрузки сказывается на работе и характеристиках многих устройств, так как при этом меняются амплитуда и частотные характеристики сигналов. Особенно это сказывается на работе таких устройств, как разветвители сигналов, устройства с большим коэффициентом разветвления по выходу, логические устройства вычислительных машин и др.

Для снижения влияния нагрузки на работу кварцевого генератора, например, применяют развязывающие сопротивления. Однако введение дополнительных сопротивлений в цепь нагрузки уменьшает полезную выходную мощность, снижает отношение сигнал/шум, ухудшает частотную характеристику генератора. Чтобы исключить влияние нагрузки, можно использовать в схеме генератора оптико-