模擬信號電—光、光—電轉換傳輸實驗

一、實驗目的

1． 了解模擬信號光纖傳輸的基本原理；

2． 了解完整的模擬信號光纖係統的基本結構；

3． 掌握各種模擬信號的傳輸特性。

二、實驗設備  

1． THKGT-2型 多媒體光纖通信傳輸實驗儀一台；

2． 20MHz示波器一台；

3． 一號導線三根；

4． 一字螺絲刀一把。

三、實驗原理

本實驗用示波器觀察光發送模塊和光接收模塊的模擬信號波形，並通過調節模擬信號源模塊的頻率進行比較。了解和熟悉光纖傳輸模擬信號係統的組成。其實驗框圖如下：

圖5-1模擬信號光纖傳輸方式之一

圖5-2模擬信號光纖傳輸方式之二

模擬信號的傳輸，可以有多種方式，一種是直接用模擬信號，經過光纖直接進行傳輸；另一種方式是把模擬信號數字化後，進行編碼，然後將編碼好的數字信號再進行光纖傳輸，最後再經過譯碼，把模擬信號還原。現在使用最多的一種方式是PCM編譯碼，對於PCM編譯碼的詳細資料請參考實驗四—PCM編譯碼。

四、實驗內容與步驟

1． 模擬信號光纖傳輸方式之一

1) 實驗箱上電；

2) 模擬信號發生模塊的K41撥到SIN端，用示波器CH1通道觀察正弦波輸出端SIN_TRAN的波形，調節正弦波的輸出幅度和頻率，使輸出正弦波幅度為1Vp-p，頻率為1KHz；

3) 用一號導線連接SIN_TRAN與光發送模塊的INPUT輸入端，調節輸入幅度調節電位器RW1和偏置電流調節電位器RW2，並用一字螺絲刀調節RW3、RW4電位器，用示波器CH2通道觀察OUTPUT1、 OUTPUT4輸出端波形；

4) 用雙蹤示波器觀察SIN_TRAN和OUTPUT4的正弦波的光纖傳輸，調節正弦波的輸出幅度和頻率，觀察波形的變化情況。

2． 模擬信號光纖傳輸方式之二

1) 模擬信號發生模塊的正弦波SIN_TRAN與PCM編譯碼單元的A_IN相連；

PCM編譯碼單元TXD與光纖發送模塊輸入端INPUT相連；

   PCM編譯碼單元RXD與光纖接收模塊輸出端OUTPUT4相連；

2) 仔細調節電位器RW1輸入幅度調節 RW2偏置電流調節，並用一字螺絲刀調節RW3、RW4電位器，用示波器觀察PCM編碼前(A_IN)和譯碼後(A_OUT)的波形，調節正弦波的輸出幅度和頻率，觀察波形的變化情況；

3) 實驗完畢，關閉所有電源，拆除所有實驗連接線，整理實驗箱。

五、實驗數據

1． 記錄並畫出實驗所觀測的波形，並進行比較。

2． 比較模擬信號兩種傳輸方式，分析哪種傳輸方法的傳輸效果更好。