BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦHỌC VIỆN KĨ THUẬT MẬT MÃ BÁO CÁO THỰC HÀNH HỆ THỐNG VIỄN THÔNG BÀI THỰC HÀNH 2 Khảo sát hệ thống thông tin quang Giáo viên hướng dẫn: ThS.. - Khảo sát sự suy hai tín
Trang 1BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ
HỌC VIỆN KĨ THUẬT MẬT MÃ
BÁO CÁO THỰC HÀNH HỆ THỐNG VIỄN THÔNG
BÀI THỰC HÀNH 2
Khảo sát hệ thống thông tin quang
Giáo viên hướng dẫn: ThS Phạm Thị Thúy An
Sinh viên thực hiện: 1 Nguyễn Đình Hiếu
2 Vũ Thị Nguyệt
3 Trần Trọng Thắng
4 Ngô Duy Tiến
5 Nguyễn Công Tùng
Lớp: D301
Ngày làm thực nghiệm: 06/12
Hà Nội, tháng 12 năm 2022
Trang 2TỔNG QUAN
I Mục tiêu
- Nhận dạng tín hiệu
- Khảo sát sự suy hai tín hiệu khi truyền qua sợi quang
II.Thiết bị thực hành
- Module MCM40
- Máy hiện sóng Rigol
- Nguồn cung cấp DC (±12V)
III Lý thuyết
1 Suy hao khi truyền dẫn tín hiệu trong sợi quang
Khi lan truyền sóng qua sợi quang, ánh sáng bị suy hao Để xác định mức độ tổn hao khi truyền ánh sáng qua sợi quang ta xác định thông qua hệ số tổn hao:
α(db)= 10 log Pout ( suy hao trung bình trênmột km sợi quang)
Trong đó:
Pout : Công suất đầu ra sợi quang.
Pin : Công suất đầu vào sợi quang.
L: Độ dài sợi quang (km)
1.1 Các vật tư thực hành
Trang 3- Cáp quang số 1: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ nhựa, bước sóng 1000��, độ dài 1,5m
- Cáp quang số 2: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ nhựa, bước sóng 1000��, độ dài 5m
- Cáp quang số 3: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ thủy tinh, bước sóng 200/230
��, độ dài 3m
Cáp quang số 4: Sợi chiết suất giảm dần, vỏ thủy tinh, bước sóng 50/125
��, độ dài 3m
- Cáp quang số 5: Sợi đơn mode, vỏ thủy tinh, bước sóng 10 ��, độ dài 3m
- Cáp quang số 6: Nối cáp sợi vỏ nhựa với bộ kết nối ST- Snap-HP
Trang 42 Module MCM40
Module MCM40 như hình vẽ sau đây:
Trang 5Đường 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
Trang 6NỘI DUNG THỰC HÀNH
BÀI 1 Khảo sát đường truyền tín hiệu tương tự qua module
MCM40
Quy trình thực hành
1.1Nguồn cấp: ±12�
1.2Thực hiện kết nối như hình vẽ sau
1.3Đặt các thông số
Trang 7- Nối cầu J2, J3, J4a, J10a, J11, J12b.
- Bias Trimmer (P4) xoay về mức giữa, P1 ở mức lớn nhất
- Nối Led2 660nm với PD2 660nm thông qua cáp quang số 1, cáp quang số 6 và
bộ nối quang ST-ST
1.4Kết nối máy hiện sóng CH1 với tín hiệu tương tự đầu vào (TP2) Lưu dạng sóng và nhận xét (Dạng sóng hình sin, tần số = 1KHZ, độ lớn Upp =
720mV).
1.5Khảo sát và lưu dạng sóng tại TP 11 Nhận xét về dạng sóng thu được dạng tín hiệu số?
tại sao vì đi qua khối điều chế biến đổi tín hiệu phù hợp với tín hiệu quang.
Trang 81.6Tại TP16 khả sát và lưu dạng sóng thu được Nhận xét dạng sóng thu được (tín hiệu số, tần số khoảng 500KHZ, độ lớn Upp = 1.88V).
1.7Nối cầu J15b, kết nối máy hiện sóng CH2 với tín hiệu tại TP24 (tín hiệu số, tần số khoảng 500KHZ, độ lớn Upp =600mV )
Trang 91.8Tại TP 30, khảo sát và lưu dạng sóng tín hiệu thu được (tín hiệu hình sin, tần số = 996Hz, độ lớn Upp = 1,18 V)
1.9Tại TP 31, kiểm tra và lưu dạng sóng tín hiệu (tín hệu hình sin, tần số = 1kHz, độ lớn Upp = 1.44V).
Trang 101.10 Kết nối máy hiện sóng CH1 với TP2 và CH2 với TP31, điều chỉnh P6
và P7 Khảo sát sự thay đổi tín hiệu giữa tín hiệu máy phát TP2 (tần số……., độ lớn Upp… ) và tín hiệu tại máy thu TP31 (tần số……, độ lớn Upp… )
1.11 Thay cáp quang 1 bằng cáp quang 2 Kết nối máy hiện sóng CH1 với TP2 và CH2 với TP31 Khảo sát sự thay đổi tín hiệu giữa tín hiệu máy phát TP2 (tần số……., độ lớn Upp…….) và tín hiệu tại máy thu TP31 (tần số……, độ lớn Upp…
)
3 Kết luận gì về sự suy hao khi truyền tín hiệu qua cáp sợi quang:
Có xuất hiện suy hao do nhiễu, mối nối, đường truyền, chiều dài dây.
+ CH1 với TP31:
Điều chỉnh P6 và P7: Upp = 520mV, Fre= 1kHz Nhận thấy P7 điều chỉnh thì làm Upp tăng, còn P6 điều chỉnh thì Upp không đổi
+ CH2 với TP2 : Không tác động
Điều chỉnh P6 và P7: Upp = 720mV, Fre= 1kHz
Trang 11BÀI 2 Khảo sát đường truyền tín hiệu số qua Module MCM40
Quy trình thực hành
2.1 Nguồn cấp: ±12�
2.2 Thực hiện kết nối như hình vẽ sau:
2.3 Đặt các thông số
- Nối cầu J7c, J9b, J10b, J11, J12b
- P4 xuay về mức giữa
- Nối Led2 660nm với PD2 660nm thông qua cáp quang số 1, cáp quang số 6 và
bộ nối quang ST-ST
2.4 Kết nối máy hiện sóng CH1 với TP16, khảo sát và lưu dạng sóng tín hiệu số tại
TP16 (dạng sóng tín hiệu số, tần số 32,05 Hz, độ lớn Upp = 1,42V).
Trang 122.5 Kết nối máy hiện sóng CH2 với TP24, khảo sát và lưu dạng sóng tín hiệu số tại
TP24 (dạng sóng tín hiệu số, tần số 31,85Hz, độ lớn Upp = 568mV).
2.6Kết nối đồng thời CH1 với TP16 và CH2 với TP24 Khảo sát sự thay đổi tín
hiệu? Giải thích tại sao ?: Có Upp TP24 < Upp TP16 vì suy hao do nhiễu, đường truyền, mối nối, chiều dài dây
2.7 Thay cáp quang số 1 bằng cáp quang số 2
Kết nối đồng thời CH1 với TP16 và CH2 với TP24 Khảo sát sự thay đổi tín hiệu? Giải thích tại sao
Upp TP16 > Upp TP24 do dây dài hơn dẫn đến suy hao
+ TP24: có Upp=352Mv, Fre = 31,85kHz
Trang 13+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 4 Sau đó tiến hành khảo sát tín hiệu thu được tại TP16 và TP24 Nhận xét về sựu suy giảm tín hiệu trong trường hợp dùng hai sợi quang khác nhau có cùng chiều dài)
4 Kết luận gì về sự suy hao khi truyền tín hiệu qua cáp sợi quang………
………
………
Trang 14II Một số lưu ý khi tiến hành thí nghiệm
- An toàn cho người: Không nhìn vào các đầu nối quang khi chúng đang hoạt động, có thể gây nguy hiểm cho mắt
- An toàn cho thiết bị: Không cuộn sợi quang thành các vòng hẹp
- Mỗi sinh viên nhận tài liệu thí nghiệm và đọc trước nội dung thí nghiệm (lý thuyết và quy trình) ở nhà Tiến hành thí nghiệm theo đúng quy trình, tuân thủ các quy định tại phòng thí nghiệm
- Mỗi sinh viên bắt buộc tham gia thí nghiệm ít nhất 01 buổi, không tự ý đổi ca thực hành khi đã có sự phân công
- Kết quả thí nghiệm mỗi sinh viên ghi trực tiếp vào tờ hướng dẫn thí nghiệm
và gửi lại giáo viên vào cuỗi mỗi buổi thí nghiệm