Исследование характеристик волоконно-оптического измерительного тракта
Моделирование работы передатчика
Для проверки параметров разработанных схем передатчика и приемника волоконно-оптического измерительного тракта было проведено моделирование их работы в программном пакете Multisim. Так же было проведено исследование амплитудно-частотной и фазочастотной характеристики опытного образца всей системы.
Моделирование работы передатчика было проведено в программном пакете Multisim.
В рабочей области программы была собрана схема моделирования работы передатчика (Рис 3.1).
Рис. 3.45 Схема моделирования работы передатчика
Моделирование работы передатчика было произведено следующим образом: с функционального генератораXFG1 на вход передатчика подан сигнал заданной формы частоты и амплитуды, осциллограф XSC1 подключен к входу передатчика и его выходному каскаду. Таким образом, в результате измерения были получены две синхронизированных осциллограммы исходного и выходного сигнала (Рис. 3 .46).
Рис. 3.46 Осциллограмма исходного и выходного сигнала частотой 50 Гц
Данное измерение было проведено для всего спектра рабочих частот передатчика.Значения,полученные в результате моделирования,приведены в Таблица 3 .6.
Таблица 3.6
Результаты моделирования работы передатчика
Частота, Гц |
Амплитудное значение исходного сигнала, В |
Амплитудное значение выходного сигнала, В |
Отклонение амплитуды сигнала |
|
В |
% |
|||
20 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
50 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
100 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
250 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
500 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
750 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
1000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
2500 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
5000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
7500 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
10000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
25000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
50000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
75000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
100000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
250000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
500000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
750000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
1000000 |
0,2 |
0,1905 |
0,0095 |
4,75 |
Пол полученным данным была построена зависимость амплитуды исходного и выходного сигнала от частоты (Рис. 3 .47).
Рис. 3.47График зависимости амплитуды исходного и выходного сигнала от частоты
Как видно из графика разработанная схема передатчика волоконно-оптического измерительного тракта имеет линейную полосу пропускания сигнала во всем спектре рабочих частот, уменьшение амплитуды выходного сигнала относительно входного на 0,0095 В, что соответствует 4,75 % от амплитуды исходного сигнала, обусловлено падением напряжения на элементах схемы. Данное отклонение амплитуды не влияет на параметры сигнала получаемого на выходе приёмника в виду того, что передатчик и приемник два различных электрически не связанных между собой устройства.