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4N35 是几乎所有电子工程师都用过，但大多数人却从未认真考虑过的元件之一。它在 20 世纪 70 年代初被注册为 JEDEC 标准元件，此后一直由摩托罗拉、威世、安森美、博通等公司生产。
4N35 是一款采用 6 引脚 DIP 封装的光电晶体管光耦合器，其作用很简单，就是在两个电路之间没有任何电气连接的情况下，将信号从一个电路传递到另一个电路。
光隔离器的示意图，左侧为光源（LED），中间为介质阻挡层，右侧为光电晶体管
在封装内部，一个红外LED照射到硅光电晶体管上的一个微小缝隙上。驱动LED，晶体管导通；信息传输，但两端始终保持电气隔离。这种简单的设计解决了一个普遍存在的问题，从工业控制系统到开关电源都离不开它：它允许两个电路通信，同时保持它们之间的电气隔离。
穿过障碍物的光束
4N35 提供电气隔离，输入和输出之间没有共用的导电路径，因此一侧的电压差、接地回路或瞬态信号不会传播到另一侧。在隔离电压方面，4N35 的输入输出额定电压可达 5,000 V RMS，足以将低压逻辑电路与市电供电或噪声较大的高压电路隔离开来，并在用户电路和市电之间提供安全屏障。
另一个关键参数是电流传输比（CTR），它是指LED电流转化为光电晶体管集电极电流的比例。4N35保证CTR至少达到100%，这意味着输出晶体管至少能通过与LED相同的电流，这使得该器件的设计无需复杂的偏置即可轻松实现。
典型的设计是通过串联电阻以几毫安的电流点亮LED，远低于50毫安的最大电流，并在输出端读取晶体管的开关状态。该器件还将光电晶体管的基极引出到引脚6，方便设计人员根据需要添加偏置电压或调整灵敏度。
然而，它唯一的真正限制是速度。4N35 的开关时间在微秒级，频率在几十千赫兹范围内表现良好，但无法更快，因此它更适合控制和信令传输，而非高速数据传输。
这些看似简单的规格参数，却恰好能满足各种各样的应用需求。4N35 将微控制器与其控制的功率级隔离，因此电机或加热器侧的故障不会影响到逻辑电路。
它驱动市电开关电路中的双向可控硅和可控硅的栅极，在开关电源中将反馈信号跨越隔离栅传输，并在音频和仪器仪表中消除接地环路，否则两个略微不同的接地电位会引入噪声。在任何数字信号需要跨越电压域边界的地方，光耦合器都是显而易见的选择，而几十年来，4N35 一直是首选的光耦合器。
4N35晶体管的广泛应用既归功于其标准化，也归功于其设计。由于4N35是JEDEC注册的元件，而非单一公司的专有产品，因此许多制造商都提供引脚排列和额定值一致的4N35晶体管，设计人员可以根据需要选择合适的元件，而无需局限于单一供应商。
这种多来源的易得性，加上几乎为零的价格，使得它成为教科书、应用笔记以及几乎所有入门课程隔离章节的必备元件。甚至乐器领域也遵循同样的原理：MIDI 标准要求每个输入都必须进行光隔离，以防止连接的设备通过电缆形成接地回路，而 4N35 型光耦合器是业余爱好者构建这些输入电路的常用选择。
抵御现代竞争对手
新技术不断蚕食着 4N35 的市场份额。速度更快的数字光耦合器能够处理老款器件无法处理的高速数据。新一代的电容式和磁性数字隔离器如今尺寸更小、速度更快、公差更小，能够完成同样的工作，并在许多新设计中取代了光耦合器。然而，这一切并没有让 4N35 退出历史舞台；它仍然由多家供应商生产，工程师们在设计中只需要几条隔离的控制或信号线时，仍然会选择它。
4N35 经久不衰的原因与其他优质“豆豆”元件一样：价格低廉、随处可见、易于理解，并且能够可靠地完成一项明确而具体的任务。LED 和光电晶体管隔着一条细线相互“凝视”并非什么高深莫测的设计，但正是这种设计教会了一代工程师隔离的真正含义，而且至今仍然有效。
（来源：编译自allaboutcircuits）
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