Расчет модулятора оптического передатчика цифровых сигналов - Курсовая работа

Линейный тракт (между точками А и В) состоит из оконечных станций, промежуточных станций (регенераторов) и линии связи - оптического кабеля. Световой поток, распространяющийся в оптическом волокне, затухает вследствие потерь в самом волокне, а также потерь в устройствах сращивания строительных длин и оконечных разъемных соединениях. В обоих направлениях сигналы передаются на одной и той же оптической несущей, а оптические волокна объединяются в одном оптическом кабеле. Оптический кабель состоит из свободно уложенных или скрученных по определенной системе оптических световодов (оптических волокон), заключенных в общую защитную оболочку. Для излучения, входящего в световод под малыми углами, выполняется условие полного внутреннего отражения.Большинство ПОМ работает при температуре 0 - 80 ?С, но имеются модули, рассчитанные для работы при температуре-40 - 70 ?С. Выбор типа биполярного транзистора производится по амплитуде тока выходного каскада (тока накачки Інак.макс ), предельной частоте транзистора в схеме с общим эмиттером fh21э мин и максимально допустимому на коллекторе показанию Uk. макс: Здесь В [Мб/с] - заданная в техническом задании скорость передачи. Режим работы транзистора определяется значениями постоянных токов коллектора, эмиттера, базы и постоянными напряжениями между этими электродами. Для построения нагрузочной прямой по постоянному току Rн= отложим на оси напряжений Uk = Еп и проведем прямую от точки Еп через р.т. до пересечения с осью токов, получим точку А. Положение р.т. определяет ток смещения (ток базы транзистора) ібо, а положение точки В определяет максимальный ток базы іб.макс.Выбранный ОУ должен обеспечить достаточное по величине усиление при минимально допустимых искажениях сигнала. При выборе ОУ необходимо руководствоваться наиболее важными параметрами: Sдб - коэффициент усиления по напряжению; f1тип - частота единичного усиления (по скорости передачи В, заданной в техническом задании). ?, В/мкс - скорость нарастания выходного напряжения ОУ; При выборе способа коррекции отдадим предпочтение внутренней коррекции. Расчет коэффициента усиления ОУ при приведенной ООС и любым типом коррекции, выполняется аналитически: , Где Vспад - скорость спада ЛАЧХ ОУ.На принципиальной схеме показана в виде четырехполюсника цепь оптической ООС. Передаваемый сигнал, представляющий последовательность прямоугольных импульсов, через Ср.вх и R1 поступает на инвертирующий вход ОУ (вывод 2). На этот же вход подается сигнал ООС с выхода ОУ через резистор R2. Сигнал ООС из четырехполюсника подается на вывод 3 ОУ через делитель Rд1 и Rд2. С помощью этого сигнала регулируется излучение ЛД, то есть поддерживается заданная мощность излучения неизменной величины.Теперь проведем спецификацию элементов нашей общей схемы, предварительно рассчитав: PRЭ= i2э0 • Rэ = (20,425 • 10-3)2 •200 = 0,08344 Вт. Так как на резисторе RЭ рассеивается самая большая мощность, следовательно возьмем все остальные резисторы схемы с таким же обозначением. R’б резистор МЛТ - 0,091-3,3к ±10% 1 по стандарту резистор МЛТ - 0,091-1,2к ±10% 1 по стандарту RЭ резистор МЛТ - 0,091-200 ±10% 1 по стандарту R1 резистор МЛТ - 0,091-3.6к ±10% 1 по стандартуВ данной курсовой работе был разработан модулятор оптического передатчика цифровых сигналов. Наш оптический модулятор состоит из предварительного каскада усиления на основе ОУ, выходного каскада усиления с использованием лазерного диода, четырехполюсника оптической отрицательной обратной связи.

Содержание

Введение

1. Оптические световоды и их свойства а). Оптические световоды б) Основные параметры волоконных световодов

2. Диаграмма уровней ВОСП а). Выбор типа оптического кабеля б) Определение количества усилительных пунктов в). Построение диаграммы уровней ВОСП г). Определение усиления оптического усилителя линии связи

3. Выбор излучателя

4. Составление схемы выходного каскада а). Выбор транзистора выходного каскада б) Статические характеристики выбранного транзистора. Построение нагрузочных прямых

5. Расчет выходного каскада передатчика по постоянному и переменному току а) Расчет стабилизации режима работы транзистора выходного каскада б) Расчет коэффициентов усиления выходного каскада в) Оценка нелинейных искажений и определение глубины общей ООС

6. Определение коэффициента усиления предварительного усилителя

7. Выбор типа усилительного элемента предварительного каскада усиления

8. Составление и расчет принципиальной схемы модулятора

9. Спецификация элементов

Заключение

Список литературы