模拟信号光纤传输实验
模拟信号光纤传输
一、设计题目模拟信号光纤传输二、设计要求要求信号发生器产生信号为2MHz 峰峰值为1V的模拟正弦信号选做可由信号发生器产生发射电路由LED驱动电路和LED组成接收电路由PIN和放大电路组成要求接收到的信号能完整还原出原模拟信号。
三、设计分析一、原理 1.信号发生模块采用LC震荡电路产生因为普通的LR回路产生的信号都是低频要求产生2MHz的高频信号我们可以通过LC震荡产生简单的讲就是电路的充放电原理参考课本中信号产生相关知识从震荡条件与后面电路的匹配以及要求的参数出发着手设计。
2.发射模块由LED驱动电路和LED组成我们根据LED的P-I特性得知流经LED的电流要在它的工作范围一般为50 mA到100 mA之间方可保证LED的正常工作并且使得LED的发射功率达到PIN的接收要求发射的原理是驱动电路使LED的注入电流随着输入信号的变化而变化从而将电信号调制到光信号上以实现光发射驱动电路是一个简单的放大电路选择合适的参数以使流经LED的电流和其两端的电压达到要求我们的设计采用共射极放大由集电极电阻提供LED的直流偏压在基极连接了一个电容阻容耦合当输入信号作用时由于信号电压将在基极直流偏置电阻Rb上有损失因而减小了晶体管基极与发射极之间的信号电压也就会影响电路的放大能力采用该电容解决了“共地”问题又使一定频率范围内的输入信号几乎毫无损失地加到放大管的输入回路。
3.接收模块由PIN和放大电路组成PIN接收到LED的光信号将之转变为电信号但这个电信号是很微弱的并伴随噪声信号所以必须经过放大电路将接收信号进行滤波并将其放大并且使接收到的信号不失真接收电路是一个简单的放大电路我们采用两级放大第一级为射极跟随进行滤噪放大第二级采用共射极放大也采用了阻容耦合但是放大倍数达不到要求因此我们在射极并联了一个旁路电容再选择合适的参数最终达到了要求的放大倍数。
需要注意的是发射和接受模块之间连接采用光纤由于发射的光功率本身比较小必须使光尽量耦合到接收端。
光纤通信_实验4实验报告 模拟信号光纤传输实验
课程名称：光纤通信实验名称：实验 4 模拟信号光纤传输实验姓名：班级：学号：实验时间：指导教师：得分：一、实验目的1、了解模拟信号光纤通信原理。
2、了解不同频率不同幅度的正弦波、三角波、方波等模拟信号的系统光传输性能情况。
二、实验器材1、主控&信号源模块2、25 号光收发模块3、示波器三、实验内容测量不同的正弦波、三角波和方波的光调制系统性能。
四、实验步骤（注：实验过程中，凡是涉及到测试连线改变时，都需先停止运行仿真，待连线调整完后，再开启仿真进行后续调节测试。
）1、登录e-Labsim 仿真系统，创建仿真工作窗口，选择实验所需模块和示波器。
2、参考系统框图，依次按下面说明进行连线。
（1）用连接线将信号源A-OUT，连接至25 号模块的TH1 模拟输入端。
（2）连接25 号模块的光发端口和光收端口，此过程是将电信号转换为光信号，经光纤跳线传输后再将光信号还原为电信号。
（3）将25 号模块的P4 光探测器输出端，连接至23 号模块的P1 光探测器输入端。
3、设置25 号模块的功能初状态。
（1）将收发模式选择开关S3 拨至“模拟”，即选择模拟信号光调制传输。
（2）将拨码开关J1 拨至“ON”，即连接激光器；拨码开关APC 此时选择“ON”或“OFF” 都可，即APC 功能可根据需要随意选择。
（3）将功能选择开关S1 拨至“光功率计”，即选择光功率计测量功能。
4、运行仿真，开启所有模块的电源开关。
5、进行系统联调和观测。
（1）设置主控模块的菜单，选择【主菜单】→【光纤通信】→【模拟信号光调制】。
此时系统初始状态中A-OUT输出为1KHz正弦波。
调节信号源模块的旋钮W1，使A-OUT输出正弦波幅度为1V。
（2）选择进入主控&信号源模块的【光功率计】功能菜单。
（3）保持信号源频率不变，改变信号源幅度测量光调制性能：调节信号源模块的率，自行设计表格记录不同频率时的光调制功率变化情况。
6、停止仿真，删除23 号模块和25 号模块之间的连接线，示波器两个通道分别连接光接收机的模拟输出端TH4 和光发射机的模拟输入端TH1。
试验六模拟信号电—光光—电传输试验
实验六模拟信号电—光、光—电传输实验一、实验目的1.了解数字光纤系统的通信原理2.掌握各种模拟信号的传输机理。
3.初步了解模拟电话光纤通信系统的基本组成结构二、实验内容1.用示波器观察各传输信号的波形。
2.用实验系统中提供的各种信号进行光传输实验，有不同频率的正弦信号、三角波和HDB3码等。
三、基本原理本次实验主要完成各种不同频率的模拟信号的光纤传输，本次实验所用到的模拟信号主要是标准正弦信号、三角波和HDB3码。
其实验框图如图8-1、图8-2和图8-3所示。
本实验所用到的正弦信号和三角波产生电路的电原理图如图8-4所示，PCM编译码部分可参考实验四的介绍。
图8-1 模拟信号光纤传输方式一图8-2 模拟信号光纤传输方式二对于模拟信号的传输，可以有多种方式，一种是直接用模拟信号，经过光纤直接进行传输；另一种方式是把模拟信号经过数字化后，调制成为数字信号后再进行光纤传输，最后经解调把信号还原成原始信号。
图8-3 HDB3码光纤传输示意图图8-4 标准正弦信号产生电路原理图现在使用最多的一种方法是PCM编译码方式，对于PCM编译码的详细资料请参考实验四——PCM编译码实验。
四、实验步骤1310nm光纤模块实验：1.认真阅读光器件操作说明。
2.熟悉光发送模块和光接收模块的工作原理及结构组成，了解半导体激光器件PHLC-XXX-R和PHPC-1S01-PFC性能及在操作上应注意的事项。
3.打开系统电源，观察电源指示灯是否正常。
用示波器检测标准信号源的输出三角波和正弦波的输出是否正常。
4.关闭系统电源，用实验导线把标准信号源的正弦输出端与光发送模块的，模拟输入T1相连接，检查光发送模块的切换开关S1是否拨向模拟状态，同时检查模块电源开关是否处于开启状态，接通系统电源，用跳线短接J8，用示波器观察J8点的波形及电压，是否处于正常状态，正常状态时，此点的波形应该与输入点的波形同相，只是幅度变小。
波形可参见图5-5 模拟信号发送波形检测5.适当调节光发单元的R86，R95以防止输入信号失真。
实验四-模拟信号光纤传输系统实验
实验四模拟信号光纤传输系统实验一、实验目的1、了解发送光端机的发光管特性；2、掌握如何在光纤信道中高性能传输模拟信号；3、掌握发送光端机中传输模拟信号驱动电路的设计；4、了解光检测器的原理；5、光接收机的组成；二、预备知识1、光端机发光管特性；2、信道的非线性；3、光电转换特性；4、弱信号检测；三、实验仪器1、Z H5002(II)型“光纤发送模块”、“光纤接收模块”一套；2、20MHz示波器一台；3、低频信号源一台；4、光功率计一台；四、实验原理1、模拟光纤传输系统的主要技术指标：模拟光纤传输系统有两个关键性的质量指标：（1）信噪比S/N（2）信道线性度（非线性失真度）信噪比S/N与信道线性度分别表达噪声大小和线性好坏，这两个指标的数值依据传输的实际用途而定。
一般地说高质量的电视传输（例如演播室图象传输）要求信噪比S/N达到56dB，差分增益ΔG=0.3dB（差分增益是用于表示在不同输入信号电平上所引起增益的差值，即通道的线性度）。
对于数字载波传输系统（模拟信号传输），所需信噪比S/N和通道线性度一般比这要求低，可根据实际系统指标的分配决定。
2、模拟光纤传输系统的噪声来源噪声问题是模拟光纤系统最重要的问题之一，系统的任何组成部分包括有源部件和无源部件都可产生噪声，并叠加在传输信号之上。
在模拟传输系统中，主要由光发射机、传输光纤、光接收机和各类连接器所组成。
在光接收机中光检测器又由光检二极管和前置放大器组成。
模拟光纤传输链路中的噪声主要来源于以下几个方面：（1）光发射机中激光器光强的涨落,即相对强度噪声。
在模拟光纤系统中，激光器的直流偏置点是置于线性范围的中间，即在高于激光器阀值电流I th的某一电流I处。
相对强度噪声随着激光器的偏置不同而变化，在阀值附近，其达到最大，随着偏置增加，•即激光器输出功率增加，其会下降。
相对强度噪声和激光器的工作频率亦有关系，一般在低频时较小，而在高频时相对强度噪声则明显增加。
实验二 模拟和数字信号光纤传输系统实验
输入序列
D
加扰输出
D
D
D
D
解扰器的框图如下：
输入加扰序列
D
加扰输出
D
D
D
D
解扰输出
6. PCM 编译码原理及数字电话光纤传输系统 PCM 主要包括抽样、 量化与编码三个过程。 抽样是把连续时间模拟信号转换成离散时间连续幅度的抽 样信号；量化是把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散幅度的数字信号；编码是将量化后的信号编码 形成一个二进制码组输出。国际标准化的 PCM 码组（电话语音）是八为码组代表一个抽样值。从通信中 的调制概念，可以认为 PCM 编码过程是模拟信号调制一个二进制脉冲序列，载波是脉冲序列，调制改变 脉冲序列的有无“1”、“0”，所以 PCM 编码称为脉冲编码调制。国际上存在 A 律和 μ 律两种 PCM 编译码标 准系列。脉码调制的过程如下图所示： 模拟信源
一路挂机后另一路将送忙音，当两部电话都挂机后通话结束。 电话接口芯片采用的是 AM79R70，电路原理如下:
AM79R70 应用电路图 AM79R70 的工作状态说明如下表： /DET 输出 状态 0 1 2 3 4 5 6 7 C3 0 0 0 0 1 1 1 1 C2 0 0 1 1 0 0 1 1 C1 0 1 0 1 0 1 0 1 两线状态 E1=1 开路 振铃 通话状态 挂机传输 Tip 开路 候机（备用） 接通极性反转 挂机极性反转 振铃回路 振铃回路 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 环路检测 E1=0 振铃回路 振铃回路 B2EN 接地键 接地键 接地键 接地键 接地键 B2EN 接地键 B2EN＝1** VBAT1 馈电选择
二、实验内容
1.通过不同频率的正弦波、方波、三角波信号进行光传输实验。 2.电话语音通过光纤的模拟信道进行传输。 3.PN 序列的光纤传输。 4.CMI 码的光纤传输。 5.扰码的光纤传输。 6.用示波器观察两路音频信号的编码结果，改变音频信号的幅度，观察和测试译码器输出信号的信噪 比变化情况，改变音频信号的频率，观察和测试译码器输出信号幅度变化情况。
信号传输实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，信号传输技术在各个领域都发挥着至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列的信号传输实验，加深对信号传输基本原理、技术及实际应用的理解。
实验涵盖了模拟信号和数字信号的传输，以及信号调制、解调、滤波等关键环节。
二、实验目的1. 理解信号传输的基本原理和过程。
2. 掌握信号调制、解调、滤波等关键技术。
3. 熟悉模拟信号和数字信号传输的特点及区别。
4. 分析信号传输过程中可能出现的干扰和噪声，并提出相应的解决方法。
三、实验内容1. 模拟信号传输实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析模拟信号的传输过程，包括调制、解调、滤波等环节。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括信号发生器、调制器、解调器、滤波器等。
2. 调整信号发生器，产生一定频率和幅度的正弦波信号。
3. 观察调制器输出波形，分析调制效果。
4. 将调制后的信号输入解调器，观察解调效果。
5. 通过滤波器滤除噪声，观察滤波效果。
（3）实验结果与分析：通过实验，我们发现模拟信号在传输过程中容易受到干扰和噪声的影响，导致信号失真。
调制、解调、滤波等环节可以有效提高信号质量，降低干扰和噪声的影响。
2. 数字信号传输实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析数字信号的传输过程，包括编码、解码、传输等环节。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括数字信源、编码器、解码器、传输线路等。
2. 调整数字信源，产生一定频率和幅度的数字信号。
3. 观察编码器输出波形，分析编码效果。
4. 将编码后的信号通过传输线路传输。
5. 观察解码器输出波形，分析解码效果。
（3）实验结果与分析：通过实验，我们发现数字信号在传输过程中具有较强的抗干扰能力，能够有效降低噪声的影响。
编码、解码等环节可以提高信号传输的可靠性。
3. 信号调制、解调实验（1）实验原理：通过观察示波器上的波形，分析信号调制、解调过程。
（2）实验步骤：1. 连接实验电路，包括调制器、解调器、滤波器等。
模拟信号光纤传输实验
实验一 模拟信号光纤传输实验一、实验目的1、理解模拟信号光纤系统的通信原理2、理解完好的模拟信号光纤通信系统的根本构造二、实验内容1、各种模拟信号LED 模拟调制：三角波，正弦波2、各种模拟信号LD 模拟调制：三角波，正弦波三、实验仪器1、ZY1804I 型光纤通信原理实验系统1台 2、20MHz 双踪模拟示波器 1台 3、万用表 1台 4、FC-FC 单模光跳线 1根 5、850nm 光发端机和光收端机〔可选〕 1套 6、ST/PC-ST/PC 多模光跳线〔可选〕 1根 7、连接导线20根四、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〕根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。
进展发光二极管及半导体激光器调制时采用的就是直接调制。
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〕对光源进展调制。
图16-1就是对发光二极管进展模拟调制的原理图。
连续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上，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展调制，实验箱模拟信号调制电路如图16-3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。
而且要求进步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IP图16-1 发光二极管模拟调制原理图的V-I线性区较小，直接进展模拟调制难度加大，采用图16-3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〕，理解模拟信号的调制过程及调制系统组成。
实验九 光纤视频传输实验
实验九光纤视频传输实验实验目的:1.了解基带模拟信号直接光强度调制传输系统的构成；2.了解不同业务对传输系统的要求差异。
实验仪器:1.光纤通信实验箱2.摄像头、监视器3.光纤跳线、视频线实验原理:基带模拟信号直接光强度调制传输是模拟光纤传输最基本的传输技术。
以发光二极管为光源的基带电视信号光纤传输系统具有设备简单、价格便宜的特点。
传输质量可以满足不同指标的要求, 适用于较短距离的电视传输, 在广播电视与工业电视传输中有着广泛地应用。
这种设备以发光二极管为光源, 是因为LED的入纤光功率虽不如激光器的高, 但它是非相干光源, 对微分增益（DG）和微分相位（DP）的校正比用激光器（LD）作为光源来得容易, 而且光源驱动电路也比较简单。
另外, 在多模光纤传输系统中, 它也不存在模式噪声对信噪比的影响问题。
因此, LED是这种系统中常用的光源。
图9-1示出了一个系统的基本组成方框。
在我国采用的PAL制电视信号中, 彩色信号是调制在频率为4.43MHz的色副载波上, 而色副载波又是叠加在亮度信号上的。
色副载波的幅度决定着彩色信号的饱和度, 其相位决定了色调。
由于亮度信号的变化在传输中可能引起色副载波的幅度和相位失真, 在电视信号中被称作微分增益（DG）和微分相位（DP）失真。
在传输系统中, 发光二极管的非线性是引起DG、DP失真的主要原因, 这是因为发光二极管的阻抗特性、注入电流、内部量子效率、辐射复合率的温度特性以及调制带宽等因素的影响所致。
一般发光二极管在不采用任何校正措施的情况下, 系统可引起10~15%左右的DG变化和1~3度的DP变化, 这对于高指标传输来说是不利的。
因此需要加入校正电路用以消除这种影响。
校正发光二极管的非线性的方法很多, 如反馈法、相移调制法、前馈法和准前馈法等。
但上述这些方法对校正电路或光器件的要求都很高, 采用这些方法会使设备原本简单便宜的系统反而变得比较复杂, 设备成本也因此而有所提高。
实验五 模拟信号电—光、光—电传输实验-2
实验五模拟信号电—光、光—电传输实验一、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3.掌握各种模拟信号的传输机理二、实验内容1.通过不同频率的正弦信号、方波信号、三角波进行光传输实验2.正弦信号通过PCM编码后进行光传输实验三、实验仪器示波器，GT-RC-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理本实验用示波器观察光发送模块和光接受模块的的模拟信号波信，并通过调节模拟信号源模块的频率进行对比、比较，以了解和熟悉光纤传输模拟信号系统的组成。
其实验框图如下：模拟信号光纤传输方式一模拟信号光纤传输方式二模拟信号的传输，可以有多种方式，一种是直接用模拟信号，经过光纤直接进行传输；另一种方式是把模拟信号数字化后，进行调制，然后将调制好的数字信号再进行光纤传输，最后再经过解调，把模拟信号还原。
现在使用最多的一种方式是PCM编译码方式，对于PCM 编译码的详细资料请参考实验六-----PCM编译码实验。
五、实验步骤（以下实验步骤以1310nm光端机部分讲解，即实验箱左边的模块。
1550nm光端机部分与其相同）1.关闭系统电源，把光跳线分别连接到1310的TX和RX端。
2.将模拟信号源模块的正弦波或三角波、方波连接到光发送模块的模拟信号输入端口（P203）。
3.把开关S200拨到模拟传输端，短接跳线J200。
4.打开系统电源，用示波器在光接受模块的模拟信号输出端口观察输出信号。
5.通过电位器R257（调节直流分量电平）及R242（增益调节）得到最佳传输的模拟信号。
6.对于PCM的接线为：关闭系统电源，将开关S200拨到数字传输端。
集群通信实验接线方法左模拟信号源的输出-正弦波——PCM编译码单元的A_IN右模拟信号源的输出-正弦波——PCM编译码单元的B_IN PCM编译码单元A_TXD——PCM编译码单元TXD_APCM编译码单元A_RXD——PCM编译码单元RXD_APCM编译码单元B_TXD——PCM编译码单元TXD_BPCM编译码单元B_RXD——PCM编译码单元RXD_BPCM编译码单元PCM_OUT——光发送数字信号输入端（P202）PCM编译码单元PCM_IN——光接收数字信号输出端（P201/IC202）7.打开系统电源，用示波器在光接收模块的数字信号输出端口观察输出信号与光发送的数字信号输入端信号。
实验三 模拟信号光纤传输系统实验
实验三模拟信号光纤传输系统实验一、实验目的和意义1、了解发光端机的发光管特性；2、掌握如何在光纤信道中高性能传模拟信号；3、掌握发送光端机中传输模拟信号驱动电路的设计；4、了解光检测器的原理；5、光接收机的组成；二、实验系统的构成和实验步骤实验仪器：“实验箱”、20MHz示波器、低频信号源、光功率计实验原理：1、模拟光纤传输系统的主要技术指标：模拟光纤传输系统有两个关键性的质量指标：（1）信噪比S/N（2）信道线性度（非线性失真度）信噪比S/N与道线性度分别表达噪声大小和线性好坏，这两个指标的数值依据传输的实际用途而定。
一般地说高质量的电视传输（例如演播室图象传输）要求信噪比S/N达到56dB，差分增益ΔG=0.3dB（差分增益是用于表示在不同输入信号电平上所引起增益的差值，即通道的线性度）。
对于数字载波传输系统（模拟信号传输），所需信噪比S/N和通道线性度一般比这要求低，可根据实际系统指标的分配决定。
2、模拟光纤传输系统的噪声来源噪声问题是模拟光纤系统主重要的问题之一，系统的任何组成部分包括有源部件和无源部件都可产生噪声，并叠加在传输信号之上。
在AM传输系统中，主要由光发射机、传输光纤、光接收机和各类连接器所组成。
在光接收机中光检测器又由光检二极管和前置放大器组成。
模拟光纤传输链路中的噪声主要来源于以下几个方面：（1）光发射机中激光器光强的涨落,即相对强度噪声。
在模拟光纤系统中，激光器的直流偏置点是置于线性范围的中间，即在高于激光器阀值电流I的某一电流I处。
相对强度噪声随着激光器的偏置th不同而变化，在阀值附近，其达到最大，随着偏置增加，•即激光器输出功率增加，其会下降。
相对强度噪声和激光器的工作频率亦有关系，一般在低频时较小，而在高频时相对强度噪声则明显增加。
（2）由光纤链路中光纤连接器（活接头）、固定连接点（死接头）、•光纤耦合端面产生反射光以及光纤内部缺陷多次反射（瑞利散射）进入激光器腔内引起干涉强度噪声。
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实 验 仪 器
1、ZY12OFCom23BH1 型光纤通信原理实验箱 2、20MHz 双踪模拟示波器 3、万用表 4、FC-FC 单模光跳线 5、850nm 光发端机和光收端机（可选） 6、ST/PC-ST/PC 多模光跳线（可选） 7、连接导线
1台 1台 1台 1根 1套 1根 20 根
1
实 验 步 骤
原。 T10
TP108
TP114
以正弦波为例 T10、TP108、TP114 波形
实 验 内 容 1、各种模拟信号 LED 模拟调制：三角波，正弦波 2、各种模拟信号 LD 模拟调制：三角波，正弦波
正弦波：
实 验 数 据
TP10 正弦波
TP114 正弦波
TP108 和 TP114 正弦波
TP10 三角波
2
3
4
C10 -5V E73 1 R50 R103
8
T7 CON1 R36 R389 C12 C13 C15
1
R37
4
1K 1K
E72
R80
W3
R49
6 5
2 3
U82B
TP88 7
U82A
R81
T10 R391 1
VCC C14 R393
图 2-4 模拟信号源电路原理图 其中 1KHz 的方波是由 CPLD 通过分频得到，其中 T7 接线口输出为频率 1KHz 的三角波， T10 接线口输出为 1KHz 的正弦波。电位器 W3 用于调节输出的正弦波和三角波的幅度，是 其输出信号的幅度从 0～+5V 可调。
1、用连接线连接模拟信号源模块 1 的 T10（正弦波）和 T96(13_AIN)。 注释：T10（正弦波）的频率为 1KHz。 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。 2 3 4 3、将开关 BM1 拨为 1310nm,将开关 K43 拨为“模拟” ，将开关 BM2 拨为 1310nm,将开关 K30 拨为“通信” ，将电位器 W44 逆时针旋转到最小。 4、打开交流电源开关，电源指示二极管 D4，D5，D6，D7，D8 亮。 5、用双踪示波器测量 T10 处的波形，同时调节“幅度调节”电位器，使得正弦波的峰峰值为 4V。 6、顺时针调节电位器 W9（模拟驱动调节）和 W45（幅值调节） ，使得测试钩 TP114 处的 波形幅度为 2V 且无明显失真。 7、用双踪示波器的两个探头同时测量 TP108（LT）和 TP114(13_OUT)处的波形，分别 调节电位器 W9（模拟驱动调节）和 W45（幅值调节） ，观察模拟信号调制的过程。 8、将模拟信号源的 T10 换成 T7（三角波）和 T96(13_AIN)连接，按照以上步骤 5-7 做 实验观察三角波信号光纤传输时调制过程。 9、根据以上实验设计 2K 正弦波和三角波的传输实验，2K 的正弦波和三角波由模拟信 号源模块 2 产生。 10、根据以上调制过程和 LD 模拟调制的原理，设计 LED 模拟信号调制实验。 11、实验完成后，关闭交流电源，拆除各个连线，将所有的开关拨向下，将实验箱还
TP108 与 TP114 三角波
TP108 与 TP114
1.光纤传输系统能传输数字信号，因为光纤传输的是光能量.像我们所说的光功率.一台光源 发出光信号并有一定的功率可以支持传输到终端.光源或者说这个一定功率的光信号则是一 个载体.在传输前需要将数字信号调制进去.也就是附加在光信号上面.这时数字信号通过光 纤进行传播.当然,传至终端的时候.则需要另一个解调器.将数字信号还原成我们可识别的信 实 息继续进行传播。 验 2.LD 就是背光源发光液晶电视， 缺点是屏幕厚度大， 制造工艺复杂， 发光是整体发光技术， 总 耗电量大，黑色背景显示失真。LED 的背光源采用了 LED 发光二级管，屏幕厚度只有 2结 厘米，耗电小，发光技术是有画面的地方才发光，黑色画面不会失真，缺点是新上市产品 价格虚高，估计半年或一年后价格会缩水 50%并全面取代 LCD 电视。 通过本次实验了解了模拟信号光纤系统的通信原理，了解了完整的模拟信号光纤通信 系统的基本结构。 指 导 教 师 意 见 签名： 年 月 日
模 拟 信 号 源
信 号 处 理 单 元
光 发 送 器 件
光纤
光 接 收 器 件
信 号 处 理 单 元
测 试 端 口
图 2-2
模拟信号光纤传输系统框图
T96
VC C C
1
LED
R 4 71 E21
R 4 45
Q2 0
R 4 72 W9 R 4 47 R3 1
图 2-3 LED 模拟调制电路 整个驱动电路采用射极跟随器。W43 用于调节信号的幅度，W9 用于调节驱动电流的大 小。 模拟信号的产生电路如下图所示：
贵州大学实验报告
学 院： 姓名 实验时间 实验项目 名称 实 验 目 的 实 验
专 业： 学号 2012-12-28 指导教师
班级： 实验组 成绩
模拟信号光纤传输实验
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
根据本实验的特点、要求和具体条件，采用教师简单讲解，学生自己动手操作的形式。 要 求 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。 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 2-1 就是对发光 实 P 验 原 理 I
图 2-1
发光二极管模拟调制原理图
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二极管进行模拟调制的原理图。 连续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上，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 2-3 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 2-3 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 2-2 所 示。半导体激光器的模拟调制，直接利用图 2-3 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。 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。 3 4 模拟信号光纤传输系统原理框图如图所示：