实验八 光纤接收系统实验 实 验 内 容 1.熟悉光收端机偏置电压的调整 2.光收端机的动态范围测试实验 3.光收端机的灵敏度测试实验 4.光收端机接口电路共模噪声抑制方法 一、实验目的 1.了解光收端机偏置电压的调整 2.掌握光收端机的功能及电路工作原理 3.掌握光收端机的灵敏度与动态范围的概念 4.光收端机接口电路共模噪声及抑制方式 二、实验电路工作原理 光收端机主要完成光电信号的转换、小信号的检测、传送信息的数字信号或模拟信号的恢复等功能。 1.电路组成 光收端机方框图如图8-1所示,它由光检测模块、隔离器、主放大器和输出接口组成。 光信号 图8-1 光收端机方框图 (1)光检测模块 光检测模块主要用来完成光电的变换，它由接收光口、光检测管及低噪声放大电路等组成。光检测管进行光电转换的实质是原子吸收一个光子的能量产生一个电子-空穴对，这个电子-空穴对在电场作用下运动形成电流。 a. 光接收模块的外形与管脚分布 光接收模块的管脚分布与功能如图8-4所示 管 脚 功 能  1 N.C  2 OUT  3 GND  4 N.C  5 N.C  6 VCC  7 GND  8 N.C   图8-4 光接收模块的管脚分布 b.光接收模块与光发送模块的典型电路连接 光接收模块与光发送模块的典型电路连接如图8-5所示。 图8-5 光接收模块与光发送模块的典型电路连接 C.注意事项 光收模块的接收光口也有保护套，见图8-6所示，按逆时针旋松并拉出，注意旋转方向并保管好，在实验完成后立即重新套上。 旋 松 图8-6 光检测模块的接收光口保护套示意图 （2）、电平转换电路 模块接收部分输出的电信号是PECL的差分信号，输出波形可由TP702和TP703测出，差分信号由LM311转换为TTL信号。 2.实验电路 光收端机的实验电原理图如图8-7所示。  图8-7 光收端机电原理图 图中U701为光接收模块，输出差分的PECL信号，U702 LM311的作用是完成电平转换，即将差分信号转换成TTL电平，U703 74ALS245作为驱动。 3.光收端机的灵敏度 光收端机的灵敏度是指在保证一定的误码率前提下，光接收机所允许接收的最小光功率。灵敏度的单位为分贝毫瓦（dBm）。 4.光收端机的动态范围 光收端机的动态范围是指在保证一定的误码率前提下，光接收机所允许接收的最大光功率与最小光功率之比。动态范围通常用对数值来表示，单位为dB。 三、实验内容 观察光收模块输出的PECL信号波形 观察输出的TTL信号波形，并和发送模块的输入进行比较 调节发送电压（驱动电流），观测输出波形的变化 四、实验步骤及注意事项 1．将甲方光发端机设置在发“电话发”工作状态，在乙方光收端机接收电路中设置在“电话入”状态，接通电话，测试TP702或TP902波形，若测得的波形过小或输出失真可调W701或W901。 2. 用示波器测量TP704或TP904电压的幅度时，可将光纤从收端机模块的ST活动连接器中慢慢拔出（注意动作要轻）使输入的光功率逐渐减小，观察示波器的电压幅度的变化。 动态范围和灵敏度的测试需要误码测试仪，其测试方框图及测试方法请参考实验十四。 五、测量点说明 TP702(TP902):该测量点为光收端机的电光转换后输出的正极性差分电信号； TP703(TP903):该测量点为光收端机的电光转换后输出的负极性差分电信号； TP704（TP904）：该测量点为经电平转换后的TTL信号； 4．J702（J902）: 为输出跳线器，用于将光电转换后的信号分送到不同的后续电路； 1）、电话输出 2）、图象输出 3）、PC机数据输出 4）、误码输出 5）、CMI输出 6）、6B数据输出 7）、方波信号输出 六、实验报告要求 设计动态范围的测试方法。 设计灵敏度的测试方法。