一個實際的光接收機的結構較為復雜,但從整體上看不外乎由如圖2所示的三部分組成。其前端電路即光電變換模塊常包括一個光電檢測器和一個前置放大器;AGC部分是主放大器部分,但對于純粹的語音通信這種低速率或短距離的應用,判決電路實現數字信號的數據再生。整個接收機的性能在很大程度上決定于光電變換模塊,該部分的特性主要是噪聲性能、靈敏度、增益、帶寬,一般來說應對噪聲是該部分電路設計的主要考慮因素。
圖2 光纖接收機設計原理框圖
根據通信具體要求的不同,光電變換模塊接入數字邏輯電路需要設計自動增益控制電路(AGC)和判決器。光電變換模塊的輸出電壓正比于接收光功率。由于光功率的變化量是線路損耗和光鏈路距離的函數,需要使用帶AGC的放大器或者限幅放大器以便適應各種光鏈路的輸出電壓,使其具有較大的接收電壓范圍。自動增益控制或放大電路用于提高輸出電壓的幅度以適應不同的接入電平標準。
圖3所示給出了設計的整個電話語音光纖接收系統電路示意圖。采用了HFBR-2416作為光接收模塊起到光電變換作用,它的輸出是模擬信號,這使得后續電路可以被最優化以便滿足各種通信速率和通信距離的要求。在后續電路中,可以使用各種電子元件將模擬信號轉變成與各種數據格式兼容的邏輯信號。在圖3中,LF357模塊起信號放大作用,對HFBR-2416輸出的模擬信號進行放大。LT1016模塊是一個電壓比較器,此處則起著判決器的作用。 LF357模塊和LT1016模塊一起完成了信號的放大、判決,將模擬信號變成了數字信號形式。
圖3 電話語音光纖接收系統電路示意圖
HFBR-2416光電變換模塊的第6腳接電源,2腳為輸出端,3腳和7腳為接地端。第6腳的電阻是必須接的,在5伏電源和地之間需接入旁路電容。
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