毕业设计论文-多组光纤电源的接收电路设计.doc

毕业设计 题 目 多组光纤电源的接收电路设计 学 院 机械工程学院 专 业 机械制造及自动化 班 级 机升0902 学 生 郭 玮 学 号 20090404018 指导教师 门 秀 花 马 玉 真 二〇一一年 五月 二十九 日1 前 言 1.1研究背景 就目前而言，在实际的运用中，光纤通信技术相当有前途的通信技术其中之一，该技术现在已成为现代化通信技术之中非常重要的一大支柱。作为新一代全球信息技术革命的伟大标志之一，光纤通信技术已经成为当今这个信息社会中各种复杂且多样的信息的重要的传输媒介，并且深刻的、广泛的影响和改变了信息网架构的部分甚至整体面貌，以现代信息社会中最坚实的通信媒介的身份，向世界人展现了它无限的美好发展前景。 自上世纪中期光纤通信技术诞生并在全球扩展以来，整个的信息领域和通讯领域发生了巨大的、本质的、革命性的大变革，光纤通信技术是以光波作为信息的传输载体，以光纤元气件作为信息传输的媒介，因为信息的传输频带比较宽，所以它拥有的特点主要是:通信水平达到了高速率和大容量，并且损耗低、体积小、重量轻，还拥有抗电磁干扰和不易串音等多个优点，从而广泛受到通信领域的专业人士的青睐，发展的势头也异常迅猛。 1.2研究意义 如今，光纤通信技术已作为一种极其重要的现代信息的传输技术之一，在当今的信息社会的背景下得到了广泛意义上的应用，在全球的通信领域已及其相关行业都在全球处于相对低迷的状态时，光纤通信技术却仍然得到了一些长足的发展。依照我国的现行通信技术的领域发展模式，光纤通信技术的应用必定会代替或部分代替其他的信息技术的传送方式，从而成为在未来通信领域的发展中的主流技术，并带领全人类进入全光纤时代! 正如大家所知，光纤通信技术已经成为当今世界的主流，而如何更好的发挥出光纤通信技术的优势关键还要看光源发生器、光缆和光接收机的性能好坏。在这其中光接收机的性能好坏决定了光纤通信最终通信质量的成败，故一个好的光接收机对光纤通信性能的优劣有直接的影响。 1.3 国内外研究现状 近来十几年，光纤通信技术已有了长足进展。其中，新技术也不断的被发掘，这大大提高了我们传统意义上的通信的能力，这也使得光纤通信技术在更大的更广阔的范围内得到了发展和应用。 光纤通信技术指的是把光波作为一种信息传输的载体，以光导纤维作为信息的传输媒介，将需要传送的信息进行点对点的发送的现代通信的方式。光纤通信技术的诞生以及其深入的发展是信息通信史上的一次重大的改革。光纤通信技术它从理论的提出到在工程领域的技术实现，再到如今的高速光纤通信技术的实现，前后共经历了大约五十年的时间。 从上世纪的六十年代中期开始的光纤通信技术其最早起源于国外，当时所研制的光纤其损耗竟高达400分贝/千米。后来，英国的标准电信研究所便提出了，在理论上的光纤损耗是能够降低到20分贝/千米的。然后，日本紧接着便研制出了通信光纤损耗达到100分贝/千米，再然后康宁公司根据粉末法研制出损耗控制在20分贝/千米以下的光纤石英通信电缆，直到最近的石英掺锗的光纤通信电缆的损耗已降低至0. 2分贝/千米，已经接近了光纤石英通信电缆光纤理论上提出的最低损耗极限。 由于以上的光纤通信技术的伟大贡献，现在我们可以把光纤通信技术大致分为五个阶段，即波段为850纳米波段的多模光波，到波段为1310纳米多模光纤，到波段为1310纳米单模光纤，再到波段为1550纳米单模光纤，最后是用于长距离进行传输的光纤通信技术。 1.4研究内容 本次设计主要研究的内容包括对低频信号的信号采集和信号放大；对采集的信号进行传输；对采集的信号进行模数转换；对模数转换后的信号进行传输。在本次设计中，应用场合为环境条件一般，使用效率较低且不经常维护的地方。 掌握光纤接收原理，采用单片机原理设计整个软硬件平台，实现短距离光纤接收信号系统的输入与输出，并能有效识别出输入信号的性质。最终由试验测试进一步的验证设计电路的有效性。 该系统的指标如下： 系统可接收多路光纤信号； 系统可将光信号进行有效的放大，使后续处理机器可以识别； 系统可将模拟信号转换成0-5V数字电信号，并输出给下一级系统。 2 光接收电路系统设计 2.1设计内容 一个完整的用于光纤通信的系统应该包括有电接口、光发射机、光纤通道、中继器，以及光接收器等，如图2.1所示，为一个完整的光纤通信系统的工作简图。