BÁO CÁO THỰC HÀNH HỆ THỐNG VIỄN THÔNG BÀI THỰC HÀNH 2 Khảo sát hệ thống thông tin quang

BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ HỌC VIỆN KĨ THUẬT MẬT MÃ BÁO CÁO THỰC HÀNH HỆ THỐNG VIỄN THÔNG BÀI THỰC HÀNH Khảo sát hệ thống thông tin quang Giáo viên hướng dẫn: ThS Phạm Thị Thúy An Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Hiếu Vũ Thị Nguyệt Trần Trọng Thắng Ngô Duy Tiến Nguyễn Công Tùng Lớp: D301 Ngày làm thực nghiệm: 06/12 Hà Nội, tháng 12 năm 2022 TỔNG QUAN I Mục tiêu - Nhận dạng tín hiệu - Khảo sát suy hai tín hiệu truyền qua sợi quang II.Thiết bị thực hành - Module MCM40 - Máy sóng Rigol - Nguồn cung cấp DC (±12V) III Lý thuyết Suy hao truyền dẫn tín hiệu sợi quang Khi lan truyền sóng qua sợi quang, ánh sáng bị suy hao Để xác định mức độ tổn hao truyền ánh sáng qua sợi quang ta xác định thông qua hệ số tổn hao: 10 Pout α(db)= L log Pin (suy hao trung bình trênmột km sợi quang) Trong đó: Pout : Cơng suất đầu sợi quang Pin : Công suất đầu vào sợi quang L: Độ dài sợi quang (km) 1.1 Các vật tư thực hành - Cáp quang số 1: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ nhựa, bước sóng 1000𝜇𝑚, độ dài 1,5m - Cáp quang số 2: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ nhựa, bước sóng 1000𝜇𝑚, độ dài 5m - Cáp quang số 3: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ thủy tinh, bước sóng 200/230 𝜇𝑚, độ dài 3m Cáp quang số 4: Sợi chiết suất giảm dần, vỏ thủy tinh, bước sóng 50/125 𝜇𝑚, độ dài 3m - Cáp quang số 5: Sợi đơn mode, vỏ thủy tinh, bước sóng 10 𝜇𝑚, độ dài 3m - Cáp quang số 6: Nối cáp sợi vỏ nhựa với kết nối ST- Snap-HP 2 Module MCM40 Module MCM40 hình vẽ sau đây: Đường truyền tương tự: AUDIO SOURCE  FN MODULATORDIGITAL DRIVER  LED/LED1  Đường truyền quang PD2/PD1 DIGITAL RECEIVER  FM DEMODULATOR AUDIO Đường truyền số: TIMING&DATA (DATA IN)DIGITAL DRIVER LED 2/LED1đường truyền quangPD2/PD1DIGITAL DECEIVER (DATA OUT) Đường truyền Audio/Video: VIDEO GENERATOR  VIDEO/AUDIO MPX ANALOG DRIVER  LED2/LED1  Đường truyền quang  PD2/PD1  ANALOG RECEIVER  VIDEO/AUDIO DMPX VIDEO NỘI DUNG THỰC HÀNH BÀI Khảo sát đường truyền tín hiệu tương tự qua module MCM40  Quy trình thực hành 1.1 Nguồn cấp: ±12𝑉 1.2 Thực kết nối hình vẽ sau 1.3 Đặt thơng số - Nối cầu J2, J3, J4a, J10a, J11, J12b - Bias Trimmer (P4) xoay mức giữa, P1 mức lớn - Nối Led2 660nm với PD2 660nm thông qua cáp quang số 1, cáp quang số nối quang ST-ST 1.4 Kết nối máy sóng CH1 với tín hiệu tương tự đầu vào (TP2) Lưu dạng sóng nhận xét (Dạng sóng hình sin, tần số = 1KHZ, độ lớn Upp = 720mV) 1.5 Khảo sát lưu dạng sóng TP 11 Nhận xét dạng sóng thu dạng tín hiệu số? qua khối điều chế biến đổi tín hiệu phù hợp với tín hiệu quang 1.6 Tại TP16 khả sát lưu dạng sóng thu Nhận xét dạng sóng thu (tín hiệu số, tần số khoảng 500KHZ, độ lớn Upp = 1.88V) 1.7 Nối cầu J15b, kết nối máy sóng CH2 với tín hiệu TP24 (tín hiệu số, tần số khoảng 500KHZ, độ lớn Upp =600mV ) 1.8 Tại TP 30, khảo sát lưu dạng sóng tín hiệu thu (tín hiệu hình sin, tần số = 996Hz, độ lớn Upp = 1,18 V) 1.9 Tại TP 31, kiểm tra lưu dạng sóng tín hiệu (tín hệu hình sin, tần số = 1kHz, độ lớn Upp = 1.44V) 1.10 Kết nối máy sóng CH1 với TP2 CH2 với TP31, điều chỉnh P6 P7 Khảo sát thay đổi tín hiệu tín hiệu máy phát TP2 (tần số……., độ lớn Upp… ) tín hiệu máy thu TP31 (tần số……, độ lớn Upp… ) 1.11 Thay cáp quang cáp quang Kết nối máy sóng CH1 với TP2 CH2 với TP31 Khảo sát thay đổi tín hiệu tín hiệu máy phát TP2 (tần số……., độ lớn Upp…….) tín hiệu máy thu TP31 (tần số……, độ lớn Upp… ) Kết luận suy hao truyền tín hiệu qua cáp sợi quang: Có xuất suy hao nhiễu, mối nối, đường truyền, chiều dài dây + CH1 với TP31: Điều chỉnh P6 P7: Upp = 520mV, Fre= 1kHz Nhận thấy P7 điều chỉnh làm Upp tăng, cịn P6 điều chỉnh Upp khơng đổi + CH2 với TP2 : Không tác động Điều chỉnh P6 P7: Upp = 720mV, Fre= 1kHz BÀI Khảo sát đường truyền tín hiệu số qua Module MCM40  Quy trình thực hành 2.1 Nguồn cấp: ±12𝑉 2.2 Thực kết nối hình vẽ sau: 2.3 Đặt thông số - Nối cầu J7c, J9b, J10b, J11, J12b - P4 xuay mức - Nối Led2 660nm với PD2 660nm thông qua cáp quang số 1, cáp quang số nối quang ST-ST 2.4 Kết nối máy sóng CH1 với TP16, khảo sát lưu dạng sóng tín hiệu số TP16 (dạng sóng tín hiệu số, tần số 32,05 Hz, độ lớn Upp = 1,42V) 2.5 Kết nối máy sóng CH2 với TP24, khảo sát lưu dạng sóng tín hiệu số TP24 (dạng sóng tín hiệu số, tần số 31,85Hz, độ lớn Upp = 568mV) 2.6 Kết nối đồng thời CH1 với TP16 CH2 với TP24 Khảo sát thay đổi tín hiệu? Giải thích ?: Có Upp TP24 < Upp TP16 suy hao nhiễu, đường truyền, mối nối, chiều dài dây 2.7 Thay cáp quang số cáp quang số Kết nối đồng thời CH1 với TP16 CH2 với TP24 Khảo sát thay đổi tín hiệu? Giải thích Upp TP16 > Upp TP24 dây dài dẫn đến suy hao + TP24: có Upp=352Mv, Fre = 31,85kHz +TP16: có Upp=1,78V, Fre=31,85kHz (Có thể nối Led2 660nm với PD2 660nm thông qua cáp quang số 3, cáp quang số Sau tiến hành khảo sát tín hiệu thu TP16 TP24 Nhận xét sựu suy giảm tín hiệu trường hợp dùng hai sợi quang khác có chiều dài) Kết luận suy hao truyền tín hiệu qua cáp sợi quang……………………… ……………………………………………………………………………………… ……… II - Một số lưu ý tiến hành thí nghiệm An tồn cho người: Khơng nhìn vào đầu nối quang chúng hoạt động, gây nguy hiểm cho mắt - An tồn cho thiết bị: Khơng cuộn sợi quang thành vòng hẹp - Mỗi sinh viên nhận tài liệu thí nghiệm đọc trước nội dung thí nghiệm (lý thuyết quy trình) nhà Tiến hành thí nghiệm theo quy trình, tuân thủ quy định phịng thí nghiệm - Mỗi sinh viên bắt buộc tham gia thí nghiệm 01 buổi, khơng tự ý đổi ca thực hành có phân cơng - Kết thí nghiệm sinh viên ghi trực tiếp vào tờ hướng dẫn thí nghiệm gửi lại giáo viên vào cuỗi buổi thí nghiệm