音频信号光纤传输技术实验思考题答案

音频信号光纤传输技术实验

[目的要求]

1. 熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。 2. 了解音频信号光纤传输的结构及选配各主要部件的原则。 3. 学习分析集成运放电路的基本方法。

[仪器设备]

1. YOF—B型音频信号光纤传输技术实验仪。 2. 数字万用表。

[实验原理]

一． 系统的组成

图（1）示给出了一个音频信号直接光强调制光纤传输系统的结构原理图，它主要包括由LED及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光电转换、I—V变换及功放电路组成的光信号接收器的三个部分。

E I/V变换

光纤

LED

Rb Rf

功 放

∽ SPD Re W 2信号源

图1 音频信号光纤传输实验系统原理图

本实验采用中心波长0.85μm附近的GaAs半导体发光二极管（LED）作光源、峰值响应波长为0.8~0.9μm的硅光二极管（SPD）作光电检测元件。由于光导纤维对光信号具有很宽的频带，故在音频范围内，整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的幅频特性。

二． 光导纤维的结构及传光原理

光纤按其模式性质通常可以分成两大类①单模光纤②多模光纤。无论单模或多模光纤，其结构均由纤芯和包

音频信号光纤传输技术实验

[目的要求]

1. 2. 3. 4.

熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。 了解音频信号光纤传输的结构及选配各主要部件的原则。 学习分析集成运放电路的基本方法。

训练音频信号光纤传输系统的测试技术。

[仪器设备]

1. 2. 3. 4.

YOF—B型音频信号光纤传输技术实验仪。 音频信号发生器。 示波器。

数字万用表。

[实验原理]

一． 系统的组成

图（1）示给出了一个音频信号直接光强调制光纤传输系统的结构原理图，它主要包括由LED及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光电转换、I—V变换及功放电路组成的光信号接收器的三个部分。

E I/V变换

光纤

LED

Rb Rf

功 放

∽ SPD Re W 2信号源

图1 音频信号光纤传输实验系统原理图

本实验采用中心波长0.85μm附近的GaAs半导体发光二极管（LED）作光源、峰值响应波长为0.8~0.9μm的硅光二极管（SPD）作光电检测元件。由于光导纤维对光信号具有很宽的频带，故在音频范围内，整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的幅频特性。

1

二． 光导纤维的结构及传光原理

音频信号光纤传输实验研究性实验报告

作 者：

（作者详细单位，北京邮电大学信通院20112111 邮编：100876）

摘 要：光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。又因其优良的传输特性已经成为信息社会的主要的信息传输手段。随着信息时代的到来，光纤通信技术作为信息科学的支掌技术，与电子技术相互渗透、补充的过程，已经形成一个新兴的独立学科。本实验主要通过研究光纤音频信号的传输来了解光纤通信的基本工作原理，熟悉半导体—光电器件的基本性能及主要特性的测试方法，学习分析集成运放电路的基本方法，学习掌握音频信号光纤传输系统的调试技能。 关键词：光纤、半导体发光二级管（LED)、调制电路、光电检测二极管（SPD） 中图分类号：0453。1 文献标识码：A

Experimental study of the audio signal optical fiber transmission experiment

Liu Bingyu

(Beijing University of Posts and Telecommunications,Class2011211118,2011210534, Ch

TEACHER'S GUIDEBOOK

仪器使用说明

FD-OFT-A

音频信号光纤传输实验仪

中国.上海复旦天欣科教仪器有限公司

Shanghai Fudan Tianxin Scientific_Education Instruments Co.,Ltd.

FD-OFT-A型音频信号光纤传输实验仪使用说明

一、概述

光纤俗称玻璃纤维，是由高纯度的玻璃棒经拉丝工艺制成，又称光导纤维它以其优良的传输特性已经成为信息社会主要的信息传输手段。随着光纤通信技术的发展，一个以微电子技术，激光技术，计算机技术和现代通信技术为基础的高速宽带信息网将是远程教育，远程医疗，电子商务，智能居住小区越来越普及。光纤通信以及诸多优点将成为现代通信的主流，未来通信的一项通信技术和手段。本仪器通过实验让学生了解光纤通信的基本工作原理，熟悉半导体电光-光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。

我公司研制的FD-OFT-A型音频信号光纤传输实验仪具有以下优点：

1. 该仪器为一体式仪器，音频信号发生器、光功率计、LED放射器、SPD接收器全部整合在壹

台主机中，这样用户购买该仪器后，不用另配光功率计以及信号发生器即可以

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仪器使用说明

FD-OFT-A

音频信号光纤传输实验仪

中国.上海复旦天欣科教仪器有限公司

Shanghai Fudan Tianxin Scientific_Education Instruments Co.,Ltd.

FD-OFT-A型音频信号光纤传输实验仪使用说明

一、概述

光纤俗称玻璃纤维，是由高纯度的玻璃棒经拉丝工艺制成，又称光导纤维它以其优良的传输特性已经成为信息社会主要的信息传输手段。随着光纤通信技术的发展，一个以微电子技术，激光技术，计算机技术和现代通信技术为基础的高速宽带信息网将是远程教育，远程医疗，电子商务，智能居住小区越来越普及。光纤通信以及诸多优点将成为现代通信的主流，未来通信的一项通信技术和手段。本仪器通过实验让学生了解光纤通信的基本工作原理，熟悉半导体电光-光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。

我公司研制的FD-OFT-A型音频信号光纤传输实验仪具有以下优点：

1. 该仪器为一体式仪器，音频信号发生器、光功率计、LED放射器、SPD接收器全部整合在壹

台主机中，这样用户购买该仪器后，不用另配光功率计以及信号发生器即可以

沈阳城市学院

物理实验报告

实验题目 音频信号光纤通信 姓 名 学 号 专业班级 实验室号 实验成绩 指导教师 李军 实验时间 2014年 月 日 物理实验室制

实验目的 1、了解音频信号光纤传输系统的结构 2、熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法 3、学习音频信号光纤传输系统的调试技 实验仪器 名称 音频信号光纤传输仪 数字示波器 波形发生器 请认真填写

FD-OFT-A UTD2102CEL UTG9020D 型号

实验原理（注意：原理图、测试公式） 所谓光纤通信，就是用激光做载波，光纤为传输媒质的信号传输。上图所示为直接光强调制光纤传输系统的结构原理方块图。它主要包括光信号发送器，传输光纤，光信号接收器三部分组成 光纤结构: 分两层,内层为纤芯，外层称包层，芯的折射率略大于包层，利用光在内芯的折射或在芯与包层界面上的全反射实现光的传播。光波可通过全反射从光纤的一端传输到另一端。 LED的驱动及调制电路 音频信号光纤传输系统发送端LED的驱动和调制电路如图5示，以BGl为主组成的电路是LED的驱动电路，调节这一电路中的W2可使LED的偏置电流在0-60mA

光纤通信

第一章：

1、什么是光纤通信：

光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式

2、光纤的主要作用是什么？

引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。Or（单模光纤的纤芯直径为4μm～10μm，适用于高速长途通信系统。多模光纤的纤芯直径为50μm，适用于低速短距离通信系统）

3、与电缆或微波等通信方式相比，光纤通信有何优缺点？光纤通信有何优点： 容许频带很宽，传输容量很大损耗很小，中继距离很长且误码率很小 重量轻、体积小丶抗电磁干扰性能好泄漏小，保密性能好节约金属材料，有利于资源合理使用or与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下： (1)传输频带极宽，通信容量很大

(2)由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远； (3)串扰小，信号传输质量高； (4)光纤抗电磁干扰，保密性好；

(5)光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设；

(6)耐化学腐蚀；（7)光纤是石英玻璃拉制成形原材料来源丰富 4、为什么说使用光纤通信可以节省大量有色金属？ 5、为什么说光纤通信具有传输频带宽，通信容量大？

光纤可利用的带宽约为50000GHz，1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统，一堆光纤能同时传输24192路电话，2.4G

贵州大学实验报告

学 院： 电气工程学院 专 业： 电子信息工程 班级： 姓名 实验时间 实验项目名称 实验目的 实验根据本实验的特点、要求和具体条件，采用教师简单讲解，学生自己动手操作的形式。 要求 根据系统传输信号不同，光纤通信系统可分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统。由于发光二极管和半导体激光器的输出光功率（对激光器来说，是指阈值电流以上线性部分）基本上与注入电流成正比，而且电流的变化转换为光频调制呈线性，所以可以直接调制。对于半导体激光器和发光二极管来说，具有简单、经济和容易实现等优点。进行发光二极管及半导体激光器调制时采用的就是直接调制。 从调制信号的形式来看，光调制可分为模拟信号调制和数字信号调制。模拟信号调制实验原理 I P 1、了解模拟信号光纤系统的通信原理 2、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构 学号 指导教师 实验组 成绩 2 模拟信号光纤传输实验 图2-1 发光二极管模拟调制原理图 2直接用连续的模拟信号（如话音、模拟图像信号等）对光源进行调制。图2-1就是对发光二极管进行模拟调制的原理图。 连续的模拟信号电流叠加在直流偏置电流上，适当地选择直流偏置电

有机实验思考题答案

熔点的测定

1〃测定熔点对有机化合物的研究有什么意义？ ① ②

可以初步判断物质 判定物质纯度

2〃毛细管法测定熔点时，Thiele管中应倒入多少热浴液体？ 加入使液面稍高于侧管的液体

3〃为什么一根毛细管中的样品只用于一次测定？ 一次测定后，样品的晶型发生改变对测量结果有影响 4〃接近熔点时升温速度为何要放慢？

方便观察初熔和全熔温度，不放慢易使测定的温度偏高 5〃什么时候开始记录初熔和全熔的温度？ 当观察到样品外围出现小滴液体时 为初熔 当固体样品刚刚消失成为透明液体时 为全熔温度 重结晶

1.简述重结晶的操作步骤和各步的主要目的

选择溶剂，溶解固体，加入活性炭（脱色），趁热过滤（除去不溶性杂质与活性炭），结晶析出（可溶性杂质留在母液中），减压过滤（使晶体与母液分离），洗涤晶体（除去附着的母液），晶体的干燥

2理想重结晶条件？

溶剂不与提纯物质发生化学反应；

重结晶物质在溶剂中的溶解度随温度变化，即高温时溶解度大，

1 / 6

有机实验思考题答案

而低温时溶解度小

杂质在溶剂中的溶解度或者很大，或者很小； 沸点较低，易挥发，干燥时易于结晶分离除去 溶剂应容易与重结晶物质分离

无毒或毒性很小，价格便宜，操作安

有机实验思考题答案

熔点的测定

1〃测定熔点对有机化合物的研究有什么意义？ ① ②

可以初步判断物质 判定物质纯度

2〃毛细管法测定熔点时，Thiele管中应倒入多少热浴液体？ 加入使液面稍高于侧管的液体

3〃为什么一根毛细管中的样品只用于一次测定？ 一次测定后，样品的晶型发生改变对测量结果有影响 4〃接近熔点时升温速度为何要放慢？

方便观察初熔和全熔温度，不放慢易使测定的温度偏高 5〃什么时候开始记录初熔和全熔的温度？ 当观察到样品外围出现小滴液体时 为初熔 当固体样品刚刚消失成为透明液体时 为全熔温度 重结晶

1.简述重结晶的操作步骤和各步的主要目的

选择溶剂，溶解固体，加入活性炭（脱色），趁热过滤（除去不溶性杂质与活性炭），结晶析出（可溶性杂质留在母液中），减压过滤（使晶体与母液分离），洗涤晶体（除去附着的母液），晶体的干燥

2理想重结晶条件？

溶剂不与提纯物质发生化学反应；

重结晶物质在溶剂中的溶解度随温度变化，即高温时溶解度大，

1 / 6

有机实验思考题答案

而低温时溶解度小

杂质在溶剂中的溶解度或者很大，或者很小； 沸点较低，易挥发，干燥时易于结晶分离除去 溶剂应容易与重结晶物质分离

无毒或毒性很小，价格便宜，操作安