图6.2.4 拨码器设置数据“01001”对应的编码
为了读出P103的编码数据,我们接合对应的编码时钟P104来对出,示波器通道CH1接P103,示波器通道CH2接P104,所测波形如图6.2.5所示:
图6.2.5 编码数据波形图
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读出编码数据,验证一下测得数据和前面写的编码数据是否一致。如果有4通道的示波器的话吗,我们可以用一路通道接帧脉冲P106,这样就能确定数据的起始位置,数据在帧脉冲的下降沿输出。这里我们用双踪示波器观察一下,示波器通道CH1接P103,示波器通道CH2接P106,观测波形如图6.2.6所示:
图6.2.6 编码数据和帧脉冲
4. 连接P103.P201两铆孔,即将自编5B数据的6B编码序列送往1310nm光发射端机。 5.跳线器插入K05右侧(数字信号输出),示波器通道CH2测试P202测试点,看是否有与TP201测试点一样的信号波形(如果波形有失真可调节W203,注意插好K01.K02.K03跳线器。)。示波器通道CH1接TP201,所测波形如图6.2.7所示:
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图6.2.7 编码数据传输前后波形图
6.轻轻拧下TX1310或RX1310法兰接口的光纤线,观测P202测试点是否还有信号波形?重新接好,此时是否出现信号波形。
7.重复步骤2,设置其它数据,完成实验,记录有关数据。 8.关闭系统电源,拆除各光器件并套好防尘帽。
注:本实验也可选择工作波长为1550nm的LD光发射端机,也可选择扩展模块。
五、实验结果
1.记录实验中得到的数据和波形,标上必要的实验说明。
2.长连“0”、长连“1”的数字信号不利于接收端的位同步提取,5B6B编码是怎样解决这个问题。
3.5B6B编码是否有查错和纠错功能?
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实验4 数字光收端机的灵敏度和动态范围测量
一、实验目的
1.熟悉数字光收端机灵敏度和动态范围的概念; 2.掌握数字光收端机灵敏度和动态范围的测试方法。
二、实验仪器
1.光纤通信实验箱 2.示波器
3.光功率计(选配) 4.可调衰减器(FC-FC) 5.外置误码测试仪(选用) 6.信号连接线 2根
三、基本原理
光收端机的灵敏度是指在保证一定的误码率前提下,光接收机所允许接收的最小光功率。灵敏度的单位为分贝毫瓦(dBm)。
测量方法是:首先用误码测试仪向光发射端机的数字驱动电路发送215?1的伪随机
序列作为测试信号,光发射端机接可调衰减器,调整可调衰减器使其衰减值逐渐增大,从而使输入光收端机的平均光功率逐步减小,使系统处于误码状态,并且使得系统测试得到的误码率达到最高允许值(例如: 1?10?11),测得此时的光功率即为此误码率条
件下光收端机的最小光功率,这也就是光收端机的灵敏度。
光接收机灵敏度主要决定于光接收机内部噪声(光检测噪声和前置放大器噪声)。光接收机内部噪声是伴随光信号的接收检测与放大过程产生的,它使接收机最小可接收平均光功率受到限制,即它决定了光接收机的灵敏度。
本实验系统中,作为演示性测试实验,仅要求这里的误码率达到1?10时作为测量的指标要求。另外,本实验系统自带误码测试仪功能。当误码测试仪检测到信道当前误码率达到1?10时,误码状态显示即由“正常”切换为“误码”;反之,由“误码”切换为“正常”,可以很方便的用于灵敏度测试实验。当然,如果实验室已配置外置误码测试仪,那测试精度可能会高些。
实验测量结构示意图如下图所示:
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TX1550 P P P204 光发射 端 机 可调衰减器 光接收 端 机 误码测试仪
图4.1.1 收端机灵敏度的测试结构示意图
四、实验步骤
1.关闭系统电源,按照图4.1.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、法兰式可调衰减器、1550nm光接收端机的RX1310法兰接口连接好。注意收集好器件的防尘帽。
2.信号连接线连接P108.P111两铆孔(打开系统电源前需将信道连接好)。 3.打开系统电源,液晶菜单选择“测量—接收灵敏度”。即将误码测试的伪随机码(P108)直接通过信号连接线送入误码检测单元(P111),内部处理单元将对比收发的伪随机码序列得到误码个数,再与接收的码元总数相除,即得出误码率。由信号连接线构成的信道可以认为是理想的,所以不会出现误码,此时误码状态显示为“正常”;若断开信号连接线,此时误码状态将显示为“误码”,说明此时的误码率已超过了门限。
4.用示波器测试P108(P111)点波形,即为误码测试的伪随机码系列,由于采用较长的码型,一般非存储示波器将无法测得其码序列,所以这里不做记录波形要求。 5. 关闭系统电源,信号连接线分别连接P108.P203和P204.P111铆孔,即构成如4.1.1图示测量结构示意图。
6.打开系统电源,液晶菜单选择“测量—接收灵敏度”。慢慢调节可调衰减器(减少衰减量),直至在一定调节范围内,误码状态一直显示为“正常”。保持此时可调衰减器状态。
7. 按“返回”键,选择“测量—接收灵敏度”。刷新误码仪,此时误码状态应该一直显示为“正常”。慢慢调节可调衰减器,增加衰减量,即使进入光收端机的光功率逐渐减小,出现误码率或者误码率逐渐增大。当误码率达到1?10时,误码状态显示即由“正常”切换为“误码”。此时可以反调衰减器减少其衰减量,在误码状态切换点停止调节,保持此时可调衰减器状态。
8.如图4.1.1所示,断开光接收端机,测量可调衰减器的输出光功率Pmin(dBm),
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