Разделы

Разработка структурной схемы измерительного блока

Полная структурная схема измерительного блока изображена на рис. 3.1.

Оптическое излучение, пропорциональное ослаблению света в световоде, попадает на фотодиод (ФД), в котором происходит линейное преобразование фотонов в электрический ток, Фотодиоды на длинах волн излучения 1,3 . 1,55 мкм имеют коэффициент передачи 0,8…1,0 (А/Вт).

Динамический диапазон измерения фототока в точности равен измеряемому диапазону затухания, то есть 40 дБ, Уровень мощности оптического излучения на ФД лежит в пределе от 1000 мкВт до 100 нВт (0 .- 40 дБм).

Рис. 3.1 Структурная схема измерительного блока

Преобразователь тока в напряжение (ПТН) служит для преобразования фототока в напряжение, удобное для дальнейшей обработки. С целью устранения перегрузки ПТН, при работе в таком широком диапазоне измерения фототока (104 раз), коэффициент передачи ПТН должен измеряться подекадно. Очевидно, что коэффициент передачи ПТН увеличивается при уменьшении входной мощности, при этом все последующие каскады работают в более узком динамическом диапазоне: до 10 дБ.

После ПТН сигнал расщепляется на два канала: канал измерения среднего уровня сигнала и на канал автоматического определения рабочей длины волны измерительного сигнала. Этот канал состоит из трёх полосовых фильтров (на 270, 1000 и 2000 Гц) и трёх выпрямителей. Блок коммутации (БК) при появлении управляющего сигнала на выходе какого - либо выпрямителя осуществляет коммутацию коэффициента передачи масштабного каскада (МК) в соответствии с найденной длиной волны оптического сигнала. Одновременно БК управляет включением соответствующего индикаторного светодиода, сигнализирующего о рабочей длине волны.

Фильтр нижних частот, следующий после МК, отфильтровывает постоянную составляющую сигнала и, тем самым, устраняет влияние модулирующего сигнала, а также шумов и помех на результат измерения. Далее сигнал поступает на логарифмирующий каскад (ЛК), на другой вход которого подаётся напряжение от источника опорного напряжения (ИОН). Прологарифмированное напряжение, пропорциональное логарифму мощности входного оптического сигнала, подаётся на АЦП и отображается в цифровом виде на дисплее цифрового индикатора.

затухание одномодовый фотоприемный измерительный

Другие материалы

Проектирование электронного блока в типовом корпусе
Для обеспечения нормального функционирования электронных устройств, прежде всего, необходимы источники энергии, которые называют источниками питания. Для этой цели в большинстве случаев ...

Спутниковая связь
Спу́тниковая свя́зь - один из видов космической радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляет ...

Проектирование кабельных сетей на перегоне и станции
На железнодорожном транспорте используются самые различные устройства автоматики, телемеханики и связи. Четкое и бесперебойное функционирование этих устройств в значительной степени зави ...

Копирайт 2020 : www.ordinarytech.ru