Контрольная работа: Оптические системы передачи
Построим зависимость:
Определим величину фототока из соотношения:
;
где S=0.712А/Вт – чувствительность, определённая графически.
;
Определим графически длинноволновую границу чувствительности:
;
Определим материал для изготовления прибора исходя из соотношения:
;
Делаем заключение, что для изготовления данного прибора используется германий.
5. Фотоприёмные устройства оптических систем передачи.
Вопросы:
1. Чем отличается прямое фотодетектирование от фотодетектирования с преобразованием?
Ответ: При прямом фотодетектировании оптический сигнал направляется на фотодетектор и на выходе ФПУ фиксируется электрический сигнал:
|
Оптический
Сигнал Электрический
Сигнал
Электросигнал образуется в виде изменяющегося электрического тока, который усиливается каскадом усилителя с малым собственным шумом.
При детектировании с преобразованием оптический сигнал направляется на фотодетектор вместе с сигналом опорного оптического генератора (ООГ), который должен быть согласован с генератором – передатчиком. На выходе ФПУ фиксируется электрический сигнал или сигнал радиочастоты, содержащий информационный сигнал:
|
Оптический
Сигнал
|
2. Какие функциональные блоки входят в схему фотоприёмного устройства (ФПУ) с прямым детектированием?
Ответ:
Через согласующий элемент (СЭ) оптический сигнал подаётся на фотодетектор (ФД). ФД преобразует оптический сигнал в электрический. ФД представляет собой ЛФД или p-i-n фотодиод. Предварительный усилитель (ПУс) усиливает электрический сигнал. В состав Пус может входить противошумовой корректор К, который срезает шумы за пределами полосы частот. Главный усилитель Гус обеспечивает усиление, необходимое для работы последующих устройств. Фильтр-корректор ФК корректирует амплитудную частотную характеристику линейного тракта, компенсируя искажения. Схема автоматической регулировки усиления АРУ обеспечивает требуемый динамический диапазон входных сигналов.
3. Какие виды предварительных усилителей применяются в фотоприёмных устройствах?
Ответ: В сборках фотоприёмных устройств в качестве предварительного усилителя применяются 2 типа усилителей: интегрирующий и трансимпедансный.
Упрощённая схема интегрирующего усилителя:
Входная цепь интегрирующего усилителя выполняется с использованием затвора полевого транзистора. Достоинства схемы с интегрирующим усилителем:
· Благодаря коррекции может быть получена любая полоса пропускания;