实验十一-模拟信号光纤传输实验

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1、实用标准文案光纤通信系统传输及性能测试实验实验十一模拟信号光纤传输实验一、实验目的1、了解模拟信号光纤系统的通信原理2、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构二、实验内容1、各种模拟信号LED模拟调制：三角波，正弦波，语音信号（外输入语音信号）2、各种模拟信号LD模拟调制：三角波，正弦波，语音信号（外输入语音信号）三、预备知识1、列出你所知道的所有模拟信号的种类四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱1台2、20MHz双踪模拟示波器1台3、万用表1台4、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根5、850nm光发端机和光收端

2、机（可选）1套6、ST/PC-ST/PC多模光跳线（可选）1根7、音频线（可选）1根8、外输入语音信号源（可选收音机，单放机，PC机等）1套9、连接导线20根五、实验原理根据系统传输信号不同，光纤通信系统可分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。由于发光二极管和半导体激光器的输出光功率（对激光器来说，是指阈值电流以上线性部分）基本上与注入电流成正比，而且电流的变化转换为光频调制呈线性，所以可以直接调制。对于半导体激光器和发光二极管来说，具有简单、经济和容易实现等优点。进行发光二极管及半导体激光器调制时采用的就是直接调制。连续的模拟信号电流叠加在

3、直流偏置电流上，适当地选择直流偏置电流的大小，可以减小光信号的非线性失真。电路实现上，LED的模拟信号调制较为简单，利用其P-I的线性关系，可以直接利用电流放大电路进行调制，实验箱模拟信号调制电路如图11-3所示。一般来说，半导体激光器很少用于模拟信号的直接调制，半导体激光器模拟调制要求光源线性度很高。而且要求提高光接收机的信噪比比较高。与发光二极管相比，半导体激光器的V-I线性区较小，直接进行模拟调制难度加大，采用图11-3调制电路，会产生非线性失真。本实验通过完成各种不同模拟信号的LED光纤传输（如正弦波，三角波，外输入音乐信号），了解模拟

4、信号的调制过程及调制系统组成。模拟信号光纤通信系统组成如图11-2所示。半导体激光器的模拟调制，直接利用图11-3所示电路进行调制，比较LED直接模拟调制与LD直接模拟调制的区别。精彩文档实用标准文案从调制信号的形式来看，光调制可分为模拟信号调制和数字信号调制。模拟信号调制直接用连续的模拟信号（如话音、模拟图像信号等）对光源进行调制。图11-1就是对发光二极在LD模拟信号调制实验中，采用预失真补偿电路对模拟信号波形进行失真补偿，观察补偿后的传输效果与补偿前的效果。IP图11-1发光二极管模拟调制原理图测试端口图11-2模拟信号光纤传输系统框图模

5、拟信号源信号处理单元光发送器件光接收器件信号处理单元光纤六、注意事项1、光源，光跳线，光波分复用器，光功率计等光学器件的插头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大。2、不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件，须先关闭电源后进行。七、实验步骤A、LD模拟信号调制实验1、连接导线：模拟信号源模块T303与光发模块T111连接。2、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机（1310nmT）与1310nm光收端机（1310nmR）连接起来。3、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm档。K121拨下。4、接上交流电源线

6、，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。5、打开模拟信号源模块(K60)、光发模块(K10)的直流电源。6、调节模拟信号源模块电位器W306，使TP303波形幅度为2V。7、用万用表监控R110两端电压（红表笔插T103，黑表笔插T104），调节半导体激光器驱动电流（W112），使之小于25mA。8、调节电位器W111，W112和W121，使得TP121处波形幅度为2V且无明显失真，用示波器观察TP111，TP112和TP121波形，观察模拟信号光纤传输调制过程。精彩文档实用标准文案9、根据实验三失真补偿步骤，观察经过失

7、真补偿电路的模拟信号传输。10、将T303换成T302（三角波）或T301（方波），观察各测试点波形效果。11、拆除T111连接导线，用音频线将电脑语音输出端与实验箱外输入语音信号输入端（T252）连接，T253与T111连接，T121与T261连接，并使电脑播放音乐。12、打开语音信号处理模块电源开关，调节音量（W261），判断光纤传输音乐信号效果（用示波器观察各测试点波形）。TP111TP112TP121图11－5以正弦波为例TP111、TP112、TP1221波形13、依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱放好。

8、八、实验报告1、字迹工整，原理分析透彻2、记录并画出各模拟信号的波形，对模拟信号光传输前后的波形进行比较。3、简述模拟信号光纤传输过程；比较LD与LE