光纖語音電路的設計(圖文)

光纖語音電路的設計(圖文)一、光纖語音電路的基本概念光纖語音電路是利用光纖進行傳輸?shù)囊豢钔ㄐ烹娐?，它的特點是傳輸距離長，傳輸速率高，噪聲小，抗干擾強，通信質量穩(wěn)定等。因此，光纖語音電路被廣泛應用在長距離電話語音通信、廣播電視語音分發(fā)、電子留言、ATM機語音提示等領域。與普通銅線語音電路不同，光纖語音電路采用的是數(shù)字語音編解碼技術。在數(shù)字語音編解碼技術中，將模擬語音信號由模擬狀態(tài)轉變?yōu)閿?shù)字狀態(tài)，即模擬信號被采樣、量化、編碼等處理，轉換為能夠被計算機處理和在網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)字信號，經(jīng)過傳輸后再恢復成模擬信號。二、光纖語音電路的傳輸原理光纖語音電路的傳輸原理是利用光纖的光與電特性進行信號傳輸。電聲信號經(jīng)過模擬到數(shù)字的轉換，再由MSCP轉換成光脈沖，在光纖上進行傳輸，接收端再將光脈沖轉換成電脈沖，再由電脈沖還原成語音信號。具體傳輸過程如下：發(fā)送端利用MSCP進行語音編碼，將模擬的語音信號轉換成數(shù)字信號，然后經(jīng)過數(shù)字信號的調制，變成電脈沖信號，這些電脈沖信號經(jīng)由LED或LD將信息載體，即光波導纖維中進行傳輸，中轉站將其轉發(fā)到接收端，接收端再將其通過解調將數(shù)字信號還原成語音信號。三、光纖語音電路系統(tǒng)的設計光纖語音電路的系統(tǒng)設計主要包括光纖傳輸鏈路設計、光模塊選擇及接口電路設計、語音信號處理電路設計、電源電路設計等幾個方面。1.光纖傳輸鏈路設計光纖傳輸鏈路設計的關鍵是確定光纖的傳輸距離和光纖的型號。一般而言，光纖的傳輸距離要適當?shù)脑黾由晕⒂幸稽c長的冗余長度，這樣可以提高光纖的使用壽命和帶寬利用率，同時也可以適當考慮光纖光衰和零配件衰減等因素。當然選擇的光纖類型也應根據(jù)所要傳輸?shù)墓饫w信號的傳輸距離、頻率和帶寬等性能進行選擇，例如光纖的品質系數(shù)、直徑、折射率差以及壓縮長度等均會影響光纖的光傳輸特性，因此在光纖的選擇上可以根據(jù)所要求的傳輸性能選擇合適的光纖型號。同時光纖的安裝方式和光纜接頭的質量也對光纖傳輸性能影響較大，因此光纖傳輸鏈路設計中也需要考慮光纖的布線和連接方式。2.光模塊選擇及接口電路設計光模塊選擇及接口電路設計中需要完善的電路主要包括發(fā)射電路和接收電路，發(fā)射電路是指驅動LED或LD的電路和光軸中心的調制波形電路，接收電路則是指光電二極管和限制電路。在光模塊選擇上，需要選擇輸出功率適中、波長穩(wěn)定、光纖插拔不會出現(xiàn)別針扎手的形狀、能夠遠程調節(jié)功率并具有記錄功率等參數(shù)的光模塊。同時在接口電路設計中要有非易失性ROM存儲協(xié)議、時鐘提取電路等設計，對于數(shù)據(jù)接收時的“消抖”──去掉那些雖然電氣上有跳變，但對最終結果產(chǎn)生不應該有的影響──應用中常用的方法是在一個時間窗口內取數(shù)字量程的平均值。3.語音信號處理電路設計語音信號處理電路設計主要是為了將語音信號轉換成數(shù)字信號進行數(shù)字信號處理，并且在數(shù)字信號傳輸?shù)浇邮斩撕髮?shù)字信號轉換回語音信號。在語音信號處理電路設計中，主要分為兩個環(huán)節(jié)：一是模擬語音信號的處理，采用模擬信號采樣、變換、數(shù)碼化等一系列處理方法將模擬語音信號轉換成數(shù)字語音信號；二是數(shù)字語音信號的處理，在數(shù)字語音信號經(jīng)過傳輸后，接收端需要將數(shù)字語音信號轉換回模擬語音信號，再經(jīng)過一系列信號等處理，如降噪、回聲消除、語音編碼等。4.電源電路設計在光纖語音傳輸中，光模塊工作時需要一定的驅動電流，因此電源電路應選用低噪聲、高穩(wěn)定性的電源，以保證光模塊能夠有足夠的驅動電流并且工作同步穩(wěn)定。同時由于光模塊驅動電路和光模塊本身均需電源電路的支持和驅動，因此電源電路設計的關鍵之處是要保證充足的驅動電流，并且要能夠保證電源電路的穩(wěn)定性，防止電源電路引入噪聲或干擾信號。為此，在電源電路設計中，要合理的選擇芯片、耦合電容、濾波電阻、升壓電路等關鍵元件，以保證電源電路的穩(wěn)定性和可靠性。四、結論本文簡要介紹了光纖語音電路的基本概念，傳輸原理及系統(tǒng)設計。本文指出，光纖語音電路具有傳輸距離長、傳輸速率高、噪聲小、抗干擾強、穩(wěn)定等優(yōu)點，因此廣泛用于長距離電話語音通信、廣播電視語音分發(fā)、電子留言、ATM機語音提示等領域。在光纖語音電路的系統(tǒng)設計中，需要充分考慮如光纖傳輸鏈路設計、光模塊選