一種電話語(yǔ)音信號(hào)光纖接收機(jī)電路設(shè)計(jì)

一個(gè)實(shí)際的光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)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(gè)光電檢測(cè)器和一個(gè)前置放大器;AGC部分是主放大器部分，但對(duì)于純粹的語(yǔ)音通信這種低速率或短距離的應(yīng)用，判決電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)再生。整個(gè)接收機(jī)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(lái)說應(yīng)對(duì)噪聲是該部分電路設(shè)計(jì)的主要考慮因素。

圖2 光纖接收機(jī)設(shè)計(jì)原理框圖

根據(jù)通信具體要求的不同，光電變換模塊接入數(shù)字邏輯電路需要設(shè)計(jì)自動(dòng)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(shù)，需要使用帶AGC的放大器或者限幅放大器以便適應(yīng)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(dòng)增益控制或放大電路用于提高輸出電壓的幅度以適應(yīng)不同的接入電平標(biāo)準(zhǔn)。

圖3所示給出了設(shè)計(jì)的整個(gè)電話語(yǔ)音光纖接收系統(tǒng)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(hào)，這使得后續(xù)電路可以被最優(yōu)化以便滿足各種通信速率和通信距離的要求。在后續(xù)電路中，可以使用各種電子元件將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成與各種數(shù)據(jù)格式兼容的邏輯信號(hào)。在圖3中，LF357模塊起信號(hào)放大作用，對(duì)HFBR-2416輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行放大。LT1016模塊是一個(gè)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(hào)的放大、判決，將模擬信號(hào)變成了數(shù)字信號(hào)形式。

圖3 電話語(yǔ)音光纖接收系統(tǒng)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。