光通信實(shí)驗(yàn)鄭

1、實(shí)驗(yàn)一 LED光源I-P特性研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 了解LED光源的發(fā)光機(jī)理。2 學(xué)習(xí)LED光源的光學(xué)特性和電學(xué)特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：LED即發(fā)光二極管是靠PN 結(jié)附近的電子和空穴對(duì)的復(fù)合而進(jìn)行自發(fā)輻射發(fā)光。當(dāng)給發(fā)光二極管的 PN結(jié)加正向電壓時(shí),外加電場(chǎng)將削弱內(nèi)建電場(chǎng),使空間電荷區(qū)變窄,載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加強(qiáng),由于電子遷移率總是遠(yuǎn)大于空穴的遷移率,因此，電子由N區(qū)擴(kuò)散到P區(qū)是載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的主體。由半導(dǎo)體的能帶理論可知，當(dāng)導(dǎo)帶中的電子與價(jià)帶中的空穴復(fù)合時(shí)，電子由高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，電子將多余的能量與發(fā)射光子的形式釋放出來(lái)，產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象。這就是LED的發(fā)光機(jī)理。本實(shí)驗(yàn)儀采用的LED光源，其中

2、心波長(zhǎng)為850nm。為獲得LED的驅(qū)動(dòng)電流I與輸出光功率P之間的特性曲線，可按如下步驟進(jìn)行測(cè)試：1、 取儀器配套的光纖一根，將其中一端與LED光源的插座相連，另一端與PIN探測(cè)器的插座相連。2、 接通電源，選擇模擬通信方式。光發(fā)射機(jī)顯示窗上示值為相對(duì)偏置電流值，單位為mA，光接收機(jī)顯示窗上示值為光功率當(dāng)量。注：偏置電流值與光功率當(dāng)量均為相對(duì)值，與真實(shí)數(shù)值成線性關(guān)系，但并非真實(shí)數(shù)值，且儀器不同可能示值稍有差別。且由于光探測(cè)器有一直流偏置，即使沒(méi)有光輸入時(shí)光功率當(dāng)量窗口仍然有顯示（164左右），數(shù)據(jù)處理時(shí)可將此數(shù)值減去。3、 調(diào)節(jié)光發(fā)射機(jī)的“輸入”至“MIC”檔位，調(diào)節(jié)“調(diào)制”至“DIM”檔位。4

3、、 調(diào)節(jié)光接收機(jī)的“模擬”至“DIM”檔位（僅在此檔位光功率計(jì)示值有效）。5、 調(diào)節(jié)光發(fā)射機(jī)上的偏置電流調(diào)節(jié)按鍵（上三角鍵和下三角鍵），從0開(kāi)始逐漸加大驅(qū)動(dòng)電流，觀察接收機(jī)上光功率變化，至變化不明顯為止。6、 選擇實(shí)驗(yàn)起點(diǎn)，每次變化1mA，對(duì)應(yīng)記下響應(yīng)光功率當(dāng)量。7、 將所得到的數(shù)據(jù)電流作為橫坐標(biāo)，光功率當(dāng)量作為縱坐標(biāo)，既得到類(lèi)似下圖所示的LED驅(qū)動(dòng)電流I與光功率輸出P的關(guān)系曲線。三、思考題：1 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，敘述LED光源的I-P特性曲線的特點(diǎn)。2 若用此器件傳輸信號(hào)，應(yīng)如何選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，信號(hào)的幅度應(yīng)控制在怎樣的范圍內(nèi)？實(shí)驗(yàn)二 LD光源I-P特性研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 了解LD光源的光

4、源的發(fā)光機(jī)理。2 學(xué)習(xí)LD光源的光學(xué)特性和電學(xué)特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：半導(dǎo)體激光器LD發(fā)光有三個(gè)條件：受激輻射、粒子束反轉(zhuǎn)、諧振腔。受激輻射是在外來(lái)光影響下產(chǎn)生的，處于高能級(jí)上的原子在外來(lái)一個(gè)頻率為的光子激勵(lì)下，由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷。受激輻射產(chǎn)生的光子與外來(lái)光子具有完全相同的特征，即它們的頻率、相位、振動(dòng)方向和傳播方向均相同，因而，受激輻射發(fā)出的光是相干光。在外來(lái)一個(gè)光子作用下，最終可得到許多全同光子，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光放大。受激吸收是受激輻射的逆過(guò)程，要使激光物質(zhì)能對(duì)光進(jìn)行放大，必須使物質(zhì)中受激輻射大于受激吸收，此時(shí)物質(zhì)中原子數(shù)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)分布，即高能級(jí)上的粒子數(shù)多于低能級(jí)上的粒子數(shù)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為

5、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。光通過(guò)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的激活物質(zhì)，發(fā)生受激放大作用。但此時(shí)還沒(méi)有形成一定的振蕩方式，為此必須由一個(gè)光學(xué)諧振腔，才能實(shí)現(xiàn)真正的激光作用。諧振腔的作用，一方面是使一些滿(mǎn)足諧振條件的光，在往返多次振蕩中得到放大；同時(shí)也使那些不能滿(mǎn)足諧振條件的光在往返中逐漸消失，從而得到一定振蕩模式的激光輸出。因此，半導(dǎo)體激光器是利用在有源區(qū)中受激而發(fā)光的光器件。只有在工作電流超過(guò)閾值電流的情況下，才會(huì)輸出激光，因而是有閾值的器件。本實(shí)驗(yàn)儀采用的LD光源，其中心波長(zhǎng)為650nm。為獲得LED的驅(qū)動(dòng)電流I與輸出光功率P之間的特性曲線，可按如下步驟進(jìn)行測(cè)試：1、 取儀器配套的帶調(diào)節(jié)架的光源和探測(cè)器一套，分別與光

6、發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)相連。2、 接通電源，選擇模擬通信方式。光發(fā)射機(jī)顯示窗上示值為相對(duì)偏置電流值，單位為mA，光接收機(jī)顯示窗上示值為光功率當(dāng)量。3、 調(diào)節(jié)光發(fā)射機(jī)的“輸入”至“MIC檔位，調(diào)節(jié)“調(diào)制”至“DIM”檔位。4、 調(diào)節(jié)光接收機(jī)的“模擬”至“DIM”檔位（僅在此檔位光功率計(jì)示值有效）。5、 調(diào)節(jié)光發(fā)射機(jī)上的偏置電流調(diào)節(jié)按鍵（上三角鍵和下三角鍵），從0開(kāi)始逐漸加大驅(qū)動(dòng)電流，觀察接收機(jī)上光功率變化，至變化不明顯為止。6、 選擇合適亮度，調(diào)節(jié)金屬調(diào)節(jié)架上的調(diào)節(jié)旋鈕，使激光束對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。7、 選擇實(shí)驗(yàn)起點(diǎn)，每次變化1mA，對(duì)應(yīng)記下響應(yīng)光功率當(dāng)量。8、 將所得到的數(shù)據(jù)電流作為橫坐標(biāo)，光功率當(dāng)量作為縱

7、坐標(biāo)，既得到類(lèi)似下圖所示的LED驅(qū)動(dòng)電流I與光功率輸出P的關(guān)系曲線。三、思考題：1 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，敘述LD光源的I-P特性曲線的特點(diǎn)。2 若用此器件傳輸信號(hào)，應(yīng)如何選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，信號(hào)的幅度應(yīng)控制在怎樣的范圍內(nèi)？3與LED光源I-P特性曲線相比，LD光源有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)三 語(yǔ)音信號(hào)的傳輸一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 了解語(yǔ)音信號(hào)通信的有關(guān)知識(shí)；2 學(xué)習(xí)語(yǔ)音信號(hào)的光纖及激光的傳輸方式。二、實(shí)驗(yàn)步驟：按如下步驟進(jìn)行測(cè)試：1、 儀器配套的光纖一根，將其中一端與LED光源的插座相連，另一端與PIN探測(cè)器的插座相連；或取儀器配套帶調(diào)節(jié)架的LD光源和探測(cè)器。2、 將儀器配套的麥克連接至音頻輸入端子（也可

8、自加音頻輸入設(shè)備）。3、 接通電源，選擇模擬通信方式。4、 通過(guò)儀器后面版上的切換開(kāi)關(guān)，選擇通信方式（空間激光通信或光纖通信）。5、 調(diào)節(jié)光發(fā)射機(jī)的“輸入”至“MIC”，調(diào)節(jié)“調(diào)制”至“DIM”檔位。6、 調(diào)節(jié)光接收機(jī)的“模擬”至“MIC”檔位。7、 用示波器觀察光發(fā)射機(jī)TP1，確定音頻信號(hào)幅度。8、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果，調(diào)節(jié)光發(fā)射機(jī)上的偏置電流調(diào)節(jié)按鍵，選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。9、 用示波器觀察光發(fā)射機(jī)TP6、TP8，觀察經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路調(diào)制后音頻信號(hào)波形。10、用示波器觀察光接收機(jī)TP1、TP2，觀察經(jīng)傳輸線路（光纖或空間）傳輸后音頻信號(hào)波形。11、調(diào)節(jié)音量調(diào)節(jié)旋鈕，選擇合適音量注：由于探測(cè)

9、器端放大倍數(shù)極大，所以如果音量過(guò)大可能會(huì)造成揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路自激，此時(shí)揚(yáng)聲器有嘯聲，調(diào)節(jié)音量旋鈕即可極大程度消除嘯聲。實(shí)驗(yàn)四 空間激光通信的干擾、竊聽(tīng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 了解激光通信的有關(guān)知識(shí)；2 學(xué)習(xí)LD光源的基本調(diào)節(jié)方法和步驟。二、實(shí)驗(yàn)步驟：本實(shí)驗(yàn)屬于實(shí)驗(yàn)三的增強(qiáng)型實(shí)驗(yàn)，只需要簡(jiǎn)單的分束鏡就可實(shí)現(xiàn)激光通信的竊聽(tīng)，加深對(duì)學(xué)生對(duì)空間激光通信的理解。可作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，也可作為表演實(shí)驗(yàn)?？砂慈缦虏襟E操作：1、 在實(shí)驗(yàn)三的基礎(chǔ)上，選擇空間激光通信組件。2、 將分束鏡插入通信激光束中，從中即可分出一束激光，而且對(duì)原通信質(zhì)量影響不大。注：分束鏡為普通玻璃，每個(gè)端面菲涅爾反射為3%左右。3、 來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)分束鏡或插

10、入一塊毛玻璃，則通信質(zhì)量會(huì)受到明顯干擾。4、使用另一臺(tái)光通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的光接收機(jī)（或仍使用原接收機(jī)），將探測(cè)器對(duì)準(zhǔn)竊出的激光束，調(diào)節(jié)合適音量，即可實(shí)現(xiàn)竊聽(tīng)。實(shí)驗(yàn)五 視頻信號(hào)的光纖傳輸實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 學(xué)習(xí)全電視信號(hào)的組成；2 學(xué)習(xí)視頻信號(hào)的光纖傳輸。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：在光通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，使用CCD攝像頭作為視頻信號(hào)的輸入設(shè)備。實(shí)際上發(fā)送端產(chǎn)生并發(fā)送的是一個(gè)復(fù)合視頻圖像信號(hào)全電視信號(hào)，它包括三個(gè)部分：行消隱信號(hào)的作用是消除水平回掃線，場(chǎng)消隱信號(hào)的作用是消除豎直方向上的回掃線；行同步信號(hào)使顯像管和攝像頭中的行掃描同步，場(chǎng)同步信號(hào)使顯像管和攝像頭中的場(chǎng)掃描同步。全電視信號(hào)的波形如圖a所示。圖中

11、第一排表示一幅畫(huà)面的全電視信號(hào)，第二排是行掃描鋸齒波電流波形，第三排是場(chǎng)掃描鋸齒波電流波形。同步信號(hào)電平為100%，消隱電平（黑色電平）為75%，白色電平為12.5%；黑色電平和白色電平之間為灰色電平，圖像信號(hào)的電平在此范圍內(nèi)。圖b是將圖a的一部分放大來(lái)看。圖中，是一行時(shí)間內(nèi)的視頻圖像信號(hào)，它攜帶著一行的圖像信息，出現(xiàn)在行掃描的正程時(shí)間內(nèi)；是行消隱信號(hào)，其脈沖寬度為12s，出現(xiàn)在行掃描的逆程時(shí)間內(nèi)；是場(chǎng)掃描信號(hào)，其脈沖寬度為1.6ms，占有25行時(shí)間，它出現(xiàn)在場(chǎng)掃描的逆程時(shí)間內(nèi)；是行同步信號(hào)，脈沖寬度4.7s；是場(chǎng)同步信號(hào)，脈沖寬度為0.16ms。圖b. 全電視信號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟如下：1、取儀器配套

12、的光纖一根，將其中一端與LED光源的插座相連，另一端與PIN探測(cè)器的插座相連。2、取儀器普通的視頻線2根，分別連接攝像頭與光發(fā)射機(jī)的視頻輸入端子、顯示器與光接收機(jī)的視頻輸出端子。3、接通攝像頭、顯示器、主機(jī)電源，按下發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的“VIDEO”。4、通過(guò)儀器后面版上的切換開(kāi)關(guān)，選擇光纖通信方式。5、將示波器撥至視頻檔位（多數(shù)示波器有此檔位），觀察光發(fā)射機(jī)TP7、 TP8，此時(shí)示波器顯示為視頻信號(hào)。 6、 觀察光接收機(jī)的TP8波形，比較與發(fā)射機(jī)有何不同。7、 錄觀察到的視頻信號(hào)的大體形狀，并指出各部分名稱(chēng)。三、思考題：1行消隱和場(chǎng)消隱信號(hào)的作用是什么，沒(méi)有會(huì)怎樣？2行同步和場(chǎng)同步信號(hào)的作用是什

13、么，若發(fā)射與接收不同步，圖像會(huì)怎樣變化？3若一幅畫(huà)面的信號(hào)數(shù)為400×625個(gè)，為了保證活動(dòng)圖像的連續(xù)性，每秒應(yīng)送出25幅畫(huà)面，則視頻信號(hào)的頻率范圍是多少。（答案6.25兆）4全電視信號(hào)的高頻和低頻部分分別傳送的是圖像的哪些部分。（答案高頻傳送細(xì)節(jié)，低頻傳送大面積圖像）實(shí)驗(yàn)六 模擬信號(hào)的脈沖頻率調(diào)制(PFM)傳輸一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 掌握脈沖頻率調(diào)制的基本原理；2 學(xué)習(xí)模擬信號(hào)的脈沖頻率調(diào)制及光纖傳輸。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：本節(jié)的主要內(nèi)容是掌握脈沖頻率調(diào)制的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路。脈沖頻率調(diào)制的特點(diǎn)是：脈沖序列的幅度維持不變，而脈沖的頻率隨外加低頻信號(hào)的變化而改變。輸出脈沖頻率與中心頻率的變化量與輸

14、入信號(hào)的幅度成正比，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)外加信號(hào)所包含信息的調(diào)制，我們必須將中心頻率設(shè)置至少大于輸入信號(hào)的最高頻率兩倍以上，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置為50kHz左右。脈沖頻率調(diào)制的專(zhuān)用電路，利用其輸出方波頻率受輸入電壓控制實(shí)現(xiàn)脈沖頻率調(diào)制，使輸出方波的信號(hào)頻率受到輸入信號(hào)的調(diào)制。脈沖頻率調(diào)制解調(diào)方案為，將輸入的脈沖頻率信號(hào)倍頻，將信號(hào)的頻譜搬運(yùn)到2倍頻處，通過(guò)低通濾波便可實(shí)現(xiàn)脈沖頻率信號(hào)的解調(diào)，恢復(fù)出原始信號(hào)。實(shí)驗(yàn)步驟：1、 將信號(hào)設(shè)置到正弦波輸入狀態(tài)，選擇調(diào)制方式為PFM，觀察輸入波形和調(diào)制輸出波形；2、正確設(shè)置好LED的驅(qū)動(dòng)電流，觀察LED光源兩端的調(diào)制波形；3、連結(jié)好傳輸光纖，在接收端將解調(diào)方式選擇為PFM；4

15、、在此調(diào)節(jié)輸入端的LED光源驅(qū)動(dòng)電流大小，觀察并紀(jì)錄解調(diào)輸入和解調(diào)輸出波形。實(shí)驗(yàn)七 模擬信號(hào)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)傳輸一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 掌握脈沖寬度調(diào)制及解調(diào)的基本原理；2 學(xué)習(xí)模擬信號(hào)的脈沖寬度調(diào)制及光纖傳輸。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：脈沖寬度調(diào)制（PWM）像調(diào)幅和調(diào)頻一樣可用于低頻信號(hào)的調(diào)制傳輸。PWM的特點(diǎn)是：載波脈沖信號(hào)的頻率和幅度維持不變，而脈沖的寬度隨外加低頻信號(hào)的變化而改變。脈沖寬度調(diào)制器的作用就是實(shí)現(xiàn)上述變化，將輸入的模擬信號(hào)變成一序列的寬度不等的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)的傳輸相對(duì)模擬信號(hào)而言有利于減少噪聲的干擾和防止信號(hào)的畸變，而且脈沖信號(hào)容易的恢復(fù)和中繼。由于噪聲和干擾的存在，脈沖信

16、號(hào)容易受到破壞而導(dǎo)致失真變形，但即使這樣的信號(hào)也很容易重新觸發(fā)產(chǎn)生新的脈沖序列信號(hào)，進(jìn)行下次傳輸。脈沖寬度調(diào)制其包含一個(gè)振蕩器（產(chǎn)生頻率不變的方波載波信號(hào)）和脈寬控制器（施密特觸發(fā)器或單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器）。外加的模擬信號(hào)控制脈寬控制器改變脈沖的寬度，將模擬信號(hào)包含的信息編入到脈沖序列中進(jìn)行傳輸。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路由一片雙時(shí)基集成電路NE556構(gòu)成，分別用于構(gòu)成振蕩器(a)和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(b)。下圖給出了脈沖寬度調(diào)制器的原理電路。圖b 脈沖寬度調(diào)制器的實(shí)驗(yàn)電路由圖b分析該脈沖寬度調(diào)制器的各部分功能。載波振蕩器由電阻R6、R7和C12組成。電阻R6、R7和C12決定的充電時(shí)間t1，而電阻R7和C12決定放

17、電時(shí)間t2，他們之間的關(guān)系如下：t1=0.693（R6+R7）C12t2=0.693R7C12周期T和頻率f可分別由下式來(lái)計(jì)算：T= t1+ t2=0.693（R6+2R7）C12F=1/T=1.44/（R6+2R7）C12 T1該脈沖信號(hào)的占空比通常用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，可由下式計(jì)算：T2D(in %)=/(T1+T2) 阻容元件R1和C1決定了脈寬控制器輸出的脈沖寬度。模擬信號(hào)從3腳輸入從5腳輸出。圖c給出了輸入為正弦信號(hào)的調(diào)制波形。圖c 輸入為正弦信號(hào)的調(diào)制波形 在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始需調(diào)節(jié)好脈沖寬度調(diào)制器的發(fā)射機(jī)，并用光纖將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)連接完畢。 圖d給出的是接收機(jī)的原理電路圖。從光電二極管接受到的光

18、信號(hào)被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)送入前級(jí)放大器進(jìn)行放大。放大后的信號(hào)送入有源帶阻濾波器，它的中心頻率是發(fā)射機(jī)的載波頻率，由電阻R2和R5進(jìn)行調(diào)諧。該濾波器對(duì)輸入的載波信號(hào)提供大于40dB的衰減。圖d 脈沖寬度解調(diào)電路由帶阻濾波器的輸出信號(hào)被送入由R7和C12組成的低通濾波器進(jìn)一步衰減載波信號(hào)。放大器C主要提供對(duì)低頻模擬信號(hào)的放大，但電容C12也提供了對(duì)載波信號(hào)的衰減。實(shí)驗(yàn)步驟如下：1、選擇輸入波形為正弦波，選擇調(diào)制方式為PWM（脈沖寬度調(diào)制），用示波器觀察調(diào)制輸入和調(diào)制輸出波形；2、正確設(shè)置好LED的驅(qū)動(dòng)電流，觀察LED光源兩端的調(diào)制波形；3、連結(jié)好傳輸光纖，在接收端將解調(diào)方式選擇為PWM；4、，觀察并紀(jì)錄

19、解調(diào)輸入和解調(diào)輸出波形。三、思考題：1在脈沖寬度調(diào)制實(shí)驗(yàn)中，振蕩器的工作頻率應(yīng) （高于/低于）脈寬控制器的頻率。2PWM實(shí)驗(yàn)中，載波頻率由 決定。3PWM實(shí)驗(yàn)中，振蕩器的輸出脈沖幅度是由 決定的。4連接發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的光纖長(zhǎng)度變化對(duì)載波信號(hào)的幅度將產(chǎn)生什么影響？5接收機(jī)的增益調(diào)節(jié)可以如何實(shí)現(xiàn)？實(shí)驗(yàn)八 數(shù)字信號(hào)基帶傳輸一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈹?shù)字信號(hào)基帶傳輸特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：“0”和長(zhǎng)連“1”的情況。圖a 時(shí)鐘產(chǎn)生電路原理圖圖b 偽隨機(jī)碼發(fā)生器原理圖時(shí)鐘信號(hào)是光通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中數(shù)字通信部分的重要部分，以上是本機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生電路的原理圖。輸出波形如下：實(shí)驗(yàn)步驟如下：1、 儀器配套的光纖一根，將其中一

20、端與LED光源的插座相連，另一端與PIN探測(cè)器的插座相連。2、 通電源，選擇數(shù)字通信方式（ANA/DIG按下?tīng)顟B(tài)）。3、 通過(guò)儀器后面版上的切換開(kāi)關(guān)，選擇通信方式為光纖通信。4、 通過(guò)“數(shù)字”按鍵選擇“DAT”檔位，此時(shí)光發(fā)射機(jī)發(fā)出的為偽隨機(jī)碼。5、 用示波器觀察光發(fā)射機(jī)TP5 輸出系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)并測(cè)量其頻率。6、 用示波器觀察光發(fā)射機(jī) TP6輸出的偽隨機(jī)碼并測(cè)量其頻率。7、 用示波器觀察接收機(jī) TP1輸出的偽隨機(jī)碼并與發(fā)射端比較，觀察變化。三、思考題：1 與模擬通信方式比較，數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)有哪些？2 分析時(shí)鐘產(chǎn)生電路原理。3. 分析偽隨機(jī)碼發(fā)生器原理。實(shí)驗(yàn)九 數(shù)字編碼傳輸實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私?/p>

21、數(shù)字編碼傳輸?shù)姆椒ǘ?shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：實(shí)際應(yīng)用的光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)絕大多數(shù)都是將信號(hào)進(jìn)行編碼傳輸?shù)?，接口碼型從我國(guó)所采用的數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)制式來(lái)看有兩種，即HDB3碼（High Density Bipolar Codes三階高密度雙極性碼）和CMI碼（Coded Mark Inversion傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼）。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所采用的線路碼型為CMI碼，其編碼原則為“1”交替用“00”和“11”表示，而“0”固定用“01”表示。CMI碼的特點(diǎn)是：編譯碼電路簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)和調(diào)試；CMI碼功率譜中的直流分量恒定，最大連“0”和連“1”數(shù)都是3個(gè)，便于定時(shí)提?。痪哂姓`碼監(jiān)測(cè)功能CMI碼的速率是編碼前信號(hào)速率的兩倍。由于CMI具有以上特點(diǎn)CCITT（國(guó)際電話與電報(bào)顧問(wèn)委員會(huì)）建議，在速率低于8448kb/s的光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)中作為線路傳輸碼型。基于CMI編碼規(guī)則，本機(jī)編碼原理圖如下：圖a CMI編碼電