TKGT-型光纤音频信号传输实验仪器评估报告 .pdfVIP

关于TKGT-型光纤音频信号传输实验仪器评估报告

一、前言

通过TKGT-型光纤音频信号传输实验仪器对音频信号光纤传输的

实验，了解到了光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方

式，采用光纤通讯其优势在于光的全反射。由于纤芯的折射率大于涂

层的折射率，当光从纤芯射向涂层，且入射角大于临界角，则射入的

光在界面上产生全反射，成“之”字形前进，传播到圆柱形光纤的另

一端而发射出去，这就是光纤的传光原理。

本次实验报告旨通过实验仪器的构造设计，对实验的数据的处理

来在对实验仪器的性能、好坏作出评估。分析其工作原理以及功能能

特性，对其应用价值作出评估。

二、实验仪器简介

本实验采用的仪器有TKGT-1型音频信号光纤传输实验仪、信号

发生器和双踪示波器。

TKGT-1型音频信号光纤传输实验仪的光纤传输系统由光纤信号

发送端、传送光纤信

号的传输介质光纤、

光信号接收与处理端

构成。

其光纤信号发送

端的作用是将待传输

的电信号经电光转

换器件转换为光信

号。发送端电光转换

器件一般采用发光

二极管或半导体激

光管成，本实验

TKGT-1型音频信号

光纤传输实验仪的

发送端电光转换器

件采用0.84微米的

高度近红外半导体发光二极管。光信号发送端的工作原理：发送端信

号采用光强调制的方法。“光发送强度”电位器可以调节发光二极管

LED的静态驱动电流（0-20mA），从而改变发光二极管的发射光功率。

静态驱动电流调节范围为：0-20mA，面板“发送光强度”对应显示值

为：0-2000单位。当静态驱动电流较小时，发光二极管的发射光功

率与静态驱动电流基本上呈线性关系。音频信号经电容、电阻网络及

运放耦合到另一运放的负载入端，与发光二极管的静态驱动电流相叠

加，使发光二极管发送随音频信号变化的光信号。再由光纤耦合器将

这一光信号传输到光纤中。

光纤是采用硅晶圆经一定工艺制作而，纤芯的折射率大于涂层的

折射率，当光从纤芯射向涂层，且入射角大于临界角，则射入的光在

界面上产生全反射，成“之”字形前进，光纤的功能是将发送端光信

号以尽可能小的衰减和失真传送到光信号接收端。

光信号接收端的功能是将光信号经光电转换器件还原为相应的

电信号，光电转换器

件一般采用半导体

光电二极管和雪崩

光电二极管，本实验

TKGT-1型音频信号

光纤传输实验仪接

收端的光电转换器

件采用峰值响应频

率为0.8-0.9微米

的硅光电二极管。光

信号接收端的工作原理：传输光纤把从发送端发出的光信号通过光纤

耦合器将光信号耦合到光电转换器件的光电二极管，光电二极管把光

信号转换成与之成正比的电流信号。本次试验仪器是将信号的输入和

输出端分别与示波器的Ch1、Ch2连接，通过改变Ch1、Ch2可以很明

显的看出输入波形与输出波形之间的差别，从而可以很清楚的了解波

形在传输过程中发生的衰变活失真的强弱。而我们再本次实验中记录

了以下“发送光强度”与“接收光强度”，由此分析实验仪器的好坏。

三、实验仪器设计评价

TKGT-1型音频信号光纤传输实验仪具有完善的系统，在使用过

程中其良好的设计使用非常便捷。

1、将光纤信号发送端、传送光纤信号的传输介质光纤、光信号

接收端集为一箱，结构紧凑，便于实验设备的移动和实验操作的进行。

2、采用优质石英光纤，具有良好的光传输特性。对实验的效果

有很大帮助作用。

3、实验仪设有外接内置信号接口，通过信号发生器发出不同信

号作为信号源，再由双踪示波器对接收端的接受信号作出直观的显

示。

4、具有数字显示静态电光/光电传输特性，对数据的测量以及教

学需要有很大用处。

5、传输系统信号频率为20HZ—20KHZ，在实验中具有失真度低

的优势。

6、具有扬声器系统，在实验过程中能够直接通过扬声器分析出

验效果。

四、实验仪器质量评价

1、光纤传输系统静态光电/电光传输特性测定：

发送光强度02004006008001000120014001600

接收光强度0922313785306818329821131

分析：由数据分析从而得

出的光纤传输系统静态光

电/电光传输特性曲线，由

此可知，发送光与接收