基于光端发射机设计及PROTEL体会.doc

基于光端发射机的设计及PROTEL体会 变压 整流 滤波 稳压 根据以上步骤，本设计中设计如图一所示的电源模块 图一、电源模块 采用线圈匝数比为10:1的变压器，将电网电压转换为22V的交流电，通过由四个整流二极管组成的整流桥，再通过滤波转换为具有一定纹波的22V直流电。（整流管和电容选择时要选择高耐压值的，22V电压相对这些器件来说是偏高的电压，选择高耐压值防止烧坏器件）。 为了达到输出低纹波的直流电目的，本设计采用了LM317稳压芯片，该稳压芯片稳压值在（37V~~~ 1.25V内可调），输出纹波小，电压稳定，不易受输入电压和输出总电阻的影响。 决定LM317输出电压的是电阻R3,R4的比值,R4是一个固定电阻.因为输出端的电位高,电流经R3, R4流入接地点. LM317的控制端消耗非常少的电流,可忽略不计.所以, 控制端的电位是I x R4,又因为LM317 控制端, 输出端接脚间的电位差为1.25 V,所以Out 输出）的电压是: UO 1.25*（1+R3/R4） 使用LM317时须注意以下几点： 输入电压不可超过35V。 输入电压必须高于稳压值2V以上 电流不可超过1.5A。 将滤波后的电压输入到LM317电路中，通过调节R4，使输出电压文稳定的12V直流电。 偏置模块 光源的选择 本设计中采用LED 作为光源，作为光纤通信的光源，应选择高亮度的LED作为发射光源。LED作为光源具有亮度低，发散角大，耦合效率低等特点，但它成本低，使用寿命长，使用于较短大的信号传输，本设计是一款局域光端发射机，因此选择LED具有更高的性价比。 本设计的偏置电路如图二所示 图二、光源偏置电路 对于LED偏置电路可采取电流驱动也也可以采取电压驱动，本设计偏置电路采用电压驱动的方式。 本设计采用双运放LM358和负反馈电路，LED光源D6反向接入，加载调制信号。电感L1起到信号隔离作用，第一运放电路作用是从供电电压+12V通过分压电阻R5、R6、R7取出一个基准电压，通过电压比较放大，输出到第二级运放和三极管Q1，构成电流驱动电路，由于光源发射功率受到电压控制，所以在第一级运放电路中加入可调电位器R7，进行出纤功率的微调，为了避免调整幅度过大，损坏光器件，串联了具有较大阻值的限压电阻R6，并通过2.5V稳压二极管D5，将最大输出电压钳位在2.5V，确保LED光源正常工作。 本偏置设计采用低噪声运放，为了抑制纹波和其他低频信号对光源驱动的影响，在第二级运放钳采用R2、C3构成的低通滤波电路，反馈回路中电容C1作用是为了避免电压放大时出现自激。 本偏置设计虽然控制灵活性高，但电路较为复杂，成本高，且三极管电压大、功率大，需要带有散热的大功率三极管。 四、PROTEL中常见的问题 该款软件是一款功能强大的电路设计软件，在设计过程中常会遇到一些问题需要解决，作为一名设计者更应该在每一次设计中不断对遇到问题进行总结归纳，不断提高该款软件的操作能力。 1、DXP原理绘制常出现的问题及解决方法 在DXP原理图绘制之前，要先建立DXP元件库，有两种途径，一是采用软件自带的库或者网络上下载常用DXP库。而是，根据自己所需的元件清单自己绘制元件并建立库。前者虽然可以减去自己建库的麻烦，但自带库或者下载的库往往分成好几个小库，需要一个个去找，同时还要知道它在库中的DXP名称，寻找较为麻烦。后者虽然需要自己多花一个程序去绘制元件，但设计时易找。作为设计者本人更倾向后者。 自己绘制元件时，注意要把封装与自己要的封装库里的封装对应。 如果采用自带或者网络下载的DXP库，经常会遇到的问题就是不知怎么把自己所需的元件从库中寻找出来，解决这个问题最好的方法就是去下载一份PROTEL DXP元件在DXP库中的名称、和分类，然后在其分类中按名称查找。 如果是自己绘制元件并建库，怎样才能使元件绘制得更合理，不会过大或者过小，最重要的是要设置好栅格，适当修改引脚的长度。其次要自已绘制引脚与实际元件引脚的对应，不可出错，否则在导入PCB绘制时会出错。 原理图绘制时主要是电气连接问题，容易在连线时按键，而不是。后者才是正确的，虽然在图中看起来两者并没有什么差别，但在电气上前者是没有电气连接的。在设计中还会出现这么一个问题，地线和电源线标志在DXP中都是同一个标志，该如何得到自己想要的地线或者电源呢？选正后，右键点击该标志，选择对话框中Bar为电源、选择Power Ground为地。 当原理图较为复杂的时候，可试着采用网络标号，相同的标号系统会默认电气连接。 为了更好操作PROTEL 最好能去载一份快捷键的用法。掌握如何删除多余元件、旋转元件、等方法。 设计完了一个电路，如何检测正误 点击Tool中ERC检测。系统会自动生成检测报告，根据检测报告中提示的错误去修改电路图，直至