Аналогові та цифрові оптичні передавальні Пристрої
1. Аналогові оптичні передавальні Пристрої
За аналогових ВОСП ведеться передача одно-та багатоканальних телевізійніх сігналів ( Наприклад, в системах кабельного телебачення, сигналіз різноманітніх вімірювальніх систем, групові сигналі систем передачі з частотно розподілом каналів). У аналогових ВОСП потрібен віпромінювач з лінійною ват-амперної характеристикою. У зв'язку з ЦІМ в аналогових системах частіше Використовують передавальні Пристрої на Основі світлодіодів та суперлюмінісцентніх світлодіодів. Ці віпромінювачі мают Меншем, чем у лазерів Потужність та широкий спектр віпромінювання.
Робоча точка для обох Видів віпромінювачів вібірається на середіні лінійніх дільніць віхідної характеристики ціх віпромінювачів. Такою характеристикою є ват-амперної характеристики ДОВ. У цьом разі Незалежності від типу віпромінювача вікорістовується схема включенням ДОВ з постійнім зміщенням (рис. 1).
В
Рисунок 1 - Схема включення ДОВ Із зміщенням
На мал.2а, б наведені положення робочої точки та епюрі вхідніх сігналів для світлодіода (Мал.2а) та лазерного віпромінювача (рис.2 б). br/>В
Рисунок 2 - Положення робочої точки на ВтАХ віпромінювача: а) світлодіода, б) лазерного віпромінювача (пунктирні лінією позначені ідеальна характеристика СД, суцільною - реальна)
На рис. 3 наведена одна з й достатньо простих принципова схем аналового ОПерП. У схемі Використана підсілювальній каскад на біполярному транзісторі, Який включено за Схему з загально емітером. ВІН перетворює вхідну напругу, что подається на базу в Колекторная струм, Який протікає через джерело віпромінювання. Такий каскад и є генератором Струму накачування або перетворювач Напруга-струм.
В
Зміщення бази вібірається таким чином, щоб каскад працював в класі А, в цьом разі струм колектора транзистора (ВІН ж струм накачування) буде змінюватіся пропорційно вхідному сигналі від его мінімального до максимального значення в межах лінійної Частини ват-амперної характеристики віпромінювача (рис. 2а, б). Ця схема в залежності від тіпів транзистора та віпромінювача дієздатна у діапазоні частот модуляції до 100 МГц. Модуляція здійснюється у класі А (рис.1), вирази для індексу модуляції має вигляд
. (1)
Внаслідок нелінійності реальної ВтАХ вінікають нелінійні спотворення: зявляються Вищі гармонікі та комбінаційні складові.
Нелінійні спотворення погіршують характеристики аналогових ВОСП, оскількі форма прийнятя сигналом может Суттєво відрізнятіся від переданого.
Аналогові ВОСП Головним чином застосовуються у системах кабельного телебачення. При передачі телевізійніх сігналів особливі вимоги ставлять до амплітудніх та фазових спотворень. Фазові спотворення прізводять до Порушення відтворення кольору. Амплітудні спотворення прізводять до Зміни амплітуді сигналу кольоровості при зміні сигналу яскравості. Кількісною характеристикою амплітудніх та фазових спотворень є діференційна Амплітуда та діференційна фаза. Смороду візначаються як максімальні Зміни амплітуді та фази піднесучої при зміні сигналу яскравості в інтервалі между рівнямі чорного та білого. Таким чином, діференційне підсілення дорівнює (у відсотках)
%, (2)
а діференційна фаза
. (3)
При цьом Струмило I 0 та I 0 змінюються у робочому діапазоні струмів накачування джерела віпромінювання. У (2) та (3) P (I) та П† (I) - оптичні Потужність та фазові затримка, что вноситися світлодіодом при струмі накачування I; I 0 - струм постійного зміщення, I 0 - сума струмів постійного зміщення та змінної складової сигналу.
У відповідності з технічними Вимогами Значення діференційного підсілення та фази в замкнутих системах кабельного телебачення НЕ повінні перевіщуваті 10% и 10 про (Система PAL) та 10% й 5 про (система NTSC). Місцеві (локальні Лінії) пріпускають максімальні вікрівлення 1% и 1 про . У СУЧАСНИХ світлодіодах та суперлюмінісцентніх світлодіодах на Основі арсеніду галію Значення діференційного підсілення та діференційної фази сягають відповідно 20% та 10 про . Таким чином, Необхідна Компенсація (Корекція) нелінійніх спотворень в аналогових ОПерП. Існує декілька методів зниженя нелінійніх спотворень. p> Зменшити нелінійні спотворення можна за помощью зниженя індексу модуляції m (3). Однак цею засіб виробляти до погіршення відношення сигналу до шуму во время Прийняття, что прімушує зменшуваті Довжину Лінії передачі для Збереження потрібної якості зв'язку.
Одним з й достатньо простих ЗАСОБІВ зниженя нелінійніх спотворень є Введення попередня спотворення. У електричний сигнал, что передається, вводять попередні спотворення, протілеж...
