
光纤通讯实习报告.doc
5页光纤通讯实习报告 一、设计题目:光功率计制作 二、设计要求: 通过实验设计一个光功率计,要求可以测试输入光信号的功率,并通过数码管显示 三、分析设计: 1.电路工作原理: 由光源发出的光信号通过光电二极管成为光电流,因此光信号转换成了电信号由于光频率和光强度的改变,因此光电二极管中产生的电信号就成交流的,所以再对交流电信号进行滤波整流,就实现了交直转换,使得交流转换成直流最后通过芯片ICL7107将产生的直流进行数字化,并通过数码管显示,同时有比较小的误差这样光信号的光功率大小就反映在数码管上,从而实现了光功率计测试显示功能 2.模块分解与功能设计: (1)光电转换模块,由光接收机完成 (2)数码管显示模块电路如图:此图包含31/2位数字A/D转换器,可直接驱动LED数码管,内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等数字显示用的数码管为共阳型,2K可调电阻选用多圈电阻,分压电阻选用误差较小的金属膜电阻芯片第一脚是供电,正确电压是DC5V第36脚是基准电压,正确数值是100mV, 它用于跟输入的信号进行比较,输入大于100mv时数码管百位显示1,小于100mv时显示0。
第26引脚是负电源引脚,正确电压数值是负的,在-3V至-5V都认为正常,但是不能是正电压,也不能是零电压芯片第31引脚是信号输入引脚,可以输入±199.9mV的电压在一开始,可以把它接地,造成“0”信号输入,这样可以方便测试 3.元件参数选择 共阳极数码管(4个);ICL7107芯片一个; 10?24k?,470k?,100k?,1K?电阻各一个; 0.22uF,0.47uF,0.1uF,100pF电容各一个;1K?的滑动变阻器两个 四、实验调试 电路搭建过程中的问题分析以及解决: 1.先搭建模数转换与数码管显示电路,并对该电路进行测试测试时,1接电源,21接地,26接负电源,30和31接测试信号,测试信号接方波,随着方波幅度的变化,数码管的显示也随之而变,并且数值与其相等,当方波的幅值为零时,数码管显示全为零,这时候才说明电路正确在该实验中,刚开始时不清楚负电源该如何接,通过请教同学才知道应该把正极接地,负极接26管脚,这样26管脚就接的是负电源 2.为调节35和36管脚之间形成100mv偏置电压,要不断的对滑动变阻器进调节,直至到达满意值。
3.为了保护数码管,在其阳极串联了1k欧姆的电阻 五、设计结果 实验结果:经过不断调试,功率计最终测得的数据与实际数据十分接近,有±4mv的误差,符合误差范围经老师验收合格,实验成功 六、体会 在这次实验中,刚开始不知道设计的其实是一个数字电压表,所以浪费了一些时间刚设计完电路后就要找元器件,这个阶段我们学会了根据电阻上面环的颜色来辨认电阻,这样找电阻可以节省许多时间 接着就搭建电路,有的人负责模块的搭建,有的人负责找器件,这样每个人就都有各自的任务,电路连接过程比较繁琐,有时候搭建好了又发现不合理,就得拆了重新搭建,最后电路连好了这个阶段大家在一块合作的比较好,觉得分工合作会使工作效率大大提高 这个阶段,不断的发现问题解决问题,锻炼了自己的动手能力及解决问题的能力,而且在逻辑推理方面有用通过这次实习,感觉到自己之前对模电知识和光纤通信知识非常缺乏,在这次实习过程中学会对这些知识的应用老师在验收时问的问题,自己还不能很正确的回答,感觉自己对整个电路的工作过程还不是很了解,我认为要学好我们的专业不下功夫是不行的 七、附录 ISL7107模数转换芯片的一些注意事项: 1,输入电压在; 2,牢记关键点的电压,第1脚供电(5v),第36脚基准电压(100mv),第26脚负电源引脚(-3v至-5v),第31脚信号输入脚(+199.9mv); 3,芯片27,28,29引脚元件数值是0.22uF,47K,0.47Uf阻容网络,这三个元件属于工作的积分网络,不能使用磁片电容。
芯片的33和34脚接的104电容也不能使用磁片电容 4.注意接地引脚:芯片的电源地是21脚,模拟地是32脚,信号地是30脚,基准地是35脚,通常使用情况下,这4个引脚都接地,在一些有特殊要求的应用中(例如测量电阻或者比例测量),30脚或35脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上 5.比例读数:把31脚与36脚短路,就是把基准电压作为信号输入到芯片的信号端,这时候,数码管显示的数值最好是100.0,通常在99.7-100.3之间,越接近100.0越好这个测试是看看芯片的比例读数转换情况,与基准电压具体是多少mV无关,也无法在外部进行调整这个读数如果差的太多,就需要更换芯片了6.ICL7107也经常使用在±1.999V量程,这时候,芯片27,28,29引脚的元件数值,更换为0.22uF,470K,0.047uF阻容网络,并且把36脚基准调整到1.000V就可以使用在±1.999V量程了 ICL7107是一块应用非常广泛的集成电路它包含31/2位数字A/D转换器,可直接驱动LED数码管,内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等,制作时,数字显示用的数码管为共阳型,2K可调电阻最好选用多圈电阻,分压电阻选用误差较小的金属膜电阻,其它器件选用正品即可。
该电路稍加改造,还可演变出很多电路,如数显电流表、数显温度计等. 。
