TKGT 型光纖音訊訊號傳輸實驗儀器評估報告

2022-06-14 22:36:06 字數 1943 閱讀 5263

光訊號接收端的功能是將光訊號經光電轉換器件還原為相應的電訊號,光電轉換器件一般採用半導體光電二極體和雪崩光電二極體,本實驗tkgt-1型音訊訊號光纖傳輸實驗儀接收端的光電轉換器件採用峰值響應頻率為0.8-0.9微公尺的矽光電二極體。

光訊號接收端的工作原理:傳輸光纖把從傳送端發出的光訊號通過光纖耦合器將光訊號耦合到光電轉換器件的光電二極體,光電二極體把光訊號轉換成與之成正比的電流訊號。本次試驗儀器是將訊號的輸入和輸出端分別與示波器的ch1、ch2連線,通過改變ch1、ch2可以很明顯的看出輸入波形與輸出波形之間的差別,從而可以很清楚的了解波形在傳輸過程中發生的衰變活失真的強弱。

而我們再本次實驗中記錄了以下「傳送光強度」與「接收光強度」,由此分析實驗儀器的好壞。

3、實驗儀器設計評價

tkgt-1型音訊訊號光纖傳輸實驗儀具有完善的系統,在使用過程中其良好的設計使用非常便捷。

1、將光纖訊號傳送端、傳送光纖訊號的傳輸介質光纖、光訊號接收端集為一箱,結構緊湊,便於實驗裝置的移動和實驗操作的進行。

2、採用優質石英光纖,具有良好的光傳輸特性。對實驗的效果有很大幫助作用。

3、實驗儀設有外接內建訊號介面,通過訊號發生器發出不同訊號作為訊號源,再由雙蹤示波器對接收端的接受訊號作出直觀的顯示。

4、具有數字顯示靜態電光/光電傳輸特性,對資料的測量以及教學需要有很大用處。

5、傳輸系統訊號頻率為20hz—20khz,在實驗中具有失真度低的優勢。

6、具有揚聲器系統,在實驗過程中能夠直接通過揚聲器分析出驗效果。

四、實驗儀器質量評價

1、光纖傳輸系統靜態光電/電光傳輸特性測定:

分析:由資料分析從而得出的光纖傳輸系統靜態光電/電光傳輸特性曲線,由此可知,傳送光與接收光在大體上呈現出性關係,但存在一定差異,根據原理可知收光強度和傳送光強度是按相應的比例變化呈絕對線性關係,那麼引起差異原因有可能原因是都存在一定的訊號傳輸損失。

2、測定光纖傳輸系統的幅頻特性。由實驗所得=36mv, =100hz, =19khz,所得的幅頻特性曲線如圖。

分析:根據實驗資料表明,接受的頻率效果最好的在100hz~19khz這一中頻帶上,也就是說該傳輸系統對於小於100hz的低頻訊號和大於19khz的高頻訊號將會有強烈的衰減作用,在100hz~19khz這一部分的中頻訊號在系統中能夠獲得有效的傳遞。我們所採用的實驗儀器通過揚聲器發出聲音來做為實驗儀器評定的引數,人耳所能聽見的頻率為20hz-20000hz。

頻寬不是很大,遠遠小於人耳能能聽見的範圍。

3、測定發光二極體偏置電流與無截止失真最大調製幅度的關係。通過實驗,我們所得到的如下的實驗資料:

分析:由實驗資料可以看出,不同的偏置電流下,出現「截止失真」現象的時候,所輸入的電壓值也不同,也就是說,發光二極體偏置電流的大小限制著輸入訊號的電壓幅度,因此據該台儀器而言,適合採用大一點的偏置電流的發光二極體,從而增大其電壓幅度,使得傳輸資料更加可靠。

5、結論

就儀器號為***這台tkgt-1型音訊訊號光纖傳輸實驗儀作出如下分析:

1、設計:本實驗儀的人性化設計,將光纖訊號傳送端、傳送光纖訊號的傳輸介質光纖、光訊號接收與處理端等部件集合為一箱,使其具有良好的操作性,十分符合同學們的操作習慣,能夠在教學中達到良好的教學目的,採用優質光纖,對訊號的傳輸非常重要,整體設計不錯。但是就電路設計而言,本實驗儀器可通過對電路該進提公升通頻帶寬,本實驗儀可在這方面進一步改善。

2、儀器質量:通過對實驗儀器的截止電壓對應的圖形分析,其基本結構沒有發生特別大的變化,因此本台實驗儀器的質量還是十分不錯的。

現狀:本台實驗儀器經過長時間的實驗使用,存在較多的損傷,電位器調整旋鈕存在不準確性,光纖使用時間過長,有可能純在老化現象,目前對實驗效果不純在較大影響,但對實驗誤差有一定影響,本儀器對教學要求足以。但存在能量損耗較大,工作效率不高,如要運用於生產和生活中,還需要進行改進。

3、建議:在實驗過程中需要細心耐心調整;實驗儀器的通頻帶寬可拓寬,可在電路中加入負反饋電路;實驗儀器的精度可進一步提高,減小實驗中造成的誤差;部分實驗儀器存在嚴重缺陷,建議進行更換儀器,使實驗教學的效果達到最佳效果。

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