Моделирование работы приемника
Моделирование работы приемника было проведено в программном пакете Multisim.
В рабочей области программы была собрана схема моделирования работы приемника (Рис. 3 .48).
Рис. 3.48Схема моделирования работы приемника
Моделирование работы приемника было проведено следующим образом: источником сигнала в приемнике является фотодиод, так как в программном пакете Multisim отсутствует возможность реализации оптической связи между диодом и фотодиодом, вместо фотодиода в схему был внедрен функциональный генератор XFG1, который моделировал сигнал, поступающий на приемник по оптоволокну каналу. С генератора был подан сигнал амплитудой 2 В. Регистрация выходного сигнала была произведена с помощью осциллографа XSC1. Данное измерение было проведено для всего спектра рабочих частот передатчика. Значения, полученные в результате моделирования приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.7
Результаты моделирования работы приемника
Частота, Гц |
Амплитудное значение выходного сигнала, В |
20 |
2 |
50 |
2 |
100 |
2 |
250 |
2 |
500 |
2 |
750 |
2 |
1000 |
2 |
2500 |
2 |
5000 |
2 |
7500 |
2 |
10000 |
2 |
25000 |
2 |
50000 |
2 |
75000 |
2 |
100000 |
2 |
250000 |
2 |
500000 |
2 |
750000 |
2 |
1000000 |
2 |
По полученным данным была построена зависимость амплитуды выходного сигнала от частоты (Рис. 3 .49).
Рис. 3.49График зависимости амплитуды выходного сигнала от частоты
Как видно из графика разработанная схема приемника волоконно-оптического измерительного тракта имеет линейную полосу пропускания сигнала во всем спектре рабочих частот, что подтверждает характеристики, заложенные в системы на этапе разработки.
Экспериментальная установка для исследования характеристик волоконно-оптического измерительного тракта
Для исследования характеристик опытного образца волоконно-оптического измерительного тракта была собрана экспериментальная установка, её принципиальная схема представлена на Рис. 3 .50.
Рис. 3.50 Принципиальная схема экспериментальной установки 1 – генератор, 2 – лазерный диод, 3 – оптоволоконный кабель, 4 – фотодиод, 5 – осциллограф.
Исследование проводилось следующим образом: с генератора на вход передатчика был подан сигнал заданной формы, частоты и амплитуды, к входу передатчика и выходу приемника был подключен осциллограф. Таким образом, при подаче сигнала, осциллографом были записаны две синхронизированных кривых исходного и передаваемого сигнала (Рис. 3 .51), аналогичная операция была проведена для всего спектра рабочих частот волоконно-оптического измерительного тракта.
Рис. 3.51 Осциллограмма исходного и выходного сигнала передаваемого по волоконно-оптическому измерительному тракту частотой 50 Гц