光纤传输的设计与实现要点
合肥学院
课程设计报告
题目：光纤传输的设计与实现
系别：电子信息与电气工程系
专业：通信工程专业
班级：10级通信 (2)班
学号：1005072010/1005076002/1005071044姓名：钟先锋郭振京许鹤
导师：张倩
2013年十二月八号
《现代通信技术课程设计》
目录
数字图像光纤传输系统设计与实现 (3)
摘要： (3)
关键字： (3)
正文： (3)
1光纤传输原理以及相关知识 (3)
1.1传输过程图 (3)
1.2光纤传输的特点优势及传输原理 (3)
1.3光纤传输特性 (4)
2光纤传输系统和步骤 (5)
2.1光纤传输系统 (5)
2.2光纤传输拓展 (6)
2.2.1向超高速系统的发展 (6)
2.2.2实现光联网 (6)
2.2.3新一代的光纤 (7)
2.3设计电路图 (7)
2.4 光纤传输实验步骤 (7)
3．软件安装与光纤传输数据与分析 (8)
3.1USB驱动安装 (8)
3.2光纤传输图片过程 (9)
3.3数据分析 (12)
4.结束语 (12)
5 参考文献 (13)
数字图像光纤传输系统设计与实现
摘要：
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，是现代通信网的主要传输手段，本文主要根据光纤通信的的发展，了解计算机数字图像光传输的原理，掌握计算机数字图像光传输的基本结构。
关键字：光纤传输，电光转换，计算机数字图像
正文：
1光纤传输原理以及相关知识
1.1传输过程图
计算机数据信号从USB的接口进入，送到光发送端机进行电光转换，转换成光信号，光信号经光纤信道传输再由光接收端机完成光电转换和信号恢复，再送回PC机上进行显示，其传输过程的方框图如图1所示：
TX1310 RX1310
图1 计算机数字图像的光纤传输框图
1.2光纤传输的特点优势及传输原理
光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率光纤网络的运行速率达到了每秒 2.5GB。从带宽看，很大的优势是：光纤具有较大的信息容量，这意味着能够使用尺寸很小的电缆，将来就不用更新
或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗，使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看，光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息，以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机，是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆，然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲，同时采用透镜，将光脉冲集中到光纤介质，使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知，光脉冲很容易眼光纤线路运动，光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时，光就不能从玻璃中溢出；相反，光纤会反射回玻璃内。
光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点，所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素，决定了传输信号所需中继的距离，光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点，光纤的频带可达到1．0GHz以上，一般像的带宽只有8MHz，一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余，在传输语音控制信号或接点信号方面更为优势，光纤传输中的载波是光波，光波是频率极高的电磁波，远远比电波通讯中所使用的频率高，所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质，不导电，不会因断路、雷击等原因产生火花，因此安全性强，在易燃，易爆等场合特别适用。
光纤传输系统主要由三部分组成：光源(又称光发送机)，传输介质、检测器(又称光接收机)。计算机网络之间的光纤传输中，光源和检测器的工作一般都是用光纤收发器完成的，光纤收发器简单的来说就是实现双绞线与光纤连接的设备，其作用是将双绞线所传输的信号转换成能够通过光纤传输的信号(光信号)。当然也是双向的，同样能将光纤传输的信号转换能够在双绞线中传输的信号，实现网络间的数据传输。
我国和欧洲的标准速率为2．048Mbps，光端机的主要作用就是实现电一光、光一电的转换。由其转换信号分为模拟式光端机和数字式光端机。因此，光纤传输系统按传输信号可分为数字传输系统和模拟传输系统。模拟传输系统是把光强进行模拟调制，将输入信号变为传输信号的振幅(频率或相位)的连续变化。数字传输系统是把输入的信号变换成“1”，“O”脉冲信号，并以其作为传输信号，在接受端再还原成原来的信号。当然，随着光纤传输信号的不同所需要的设备有所不同。光纤作为传输介质，是光纤传输系统的重要因素。光线只沿光纤的内芯进行传输，只传输主模我们称之为单模光纤(Single—Mode)。
1.3光纤传输特性
光缆不易分支，因为传输的是光信号，所以一般用于点到点的连接。光的总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成，但是价格还太贵。原则上，由光纤功率损失小、衰减少，有较大的带宽潜力，因此，一般光纤能够支持的接头数比双绞线或同轴电缆多得多。目前低价可靠的发送器为0.85um波长发光二极管LED，能支持100Mbps的传输率和1.5～2KM范围内的局域网。激光二极管的发送器成本较高，且不能满足百万小时寿命的要求。运行在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是低价的接收器。雪崩光二极管。的信号增益比PIN大，但要用20～50V的电源，而PIN检波器只需用5V电源。
如果要达到更远距离和更高速率，则可用1.3um波长的系统，这种系统衰减很小，但要比0.85um波长系统贵源。另外,与之配套的光纤连接器也很重要，要求每个连接器的连接损耗低于25dB，易于安装，价格较低。光纤的芯子和孔径愈大，从发光二极管LED接收的光愈多，其性能就愈好。芯子直径为100um，包层直径为140um 的光纤，可提供相当好的性能。其接收的光能比62.5/125um光纤的多4dB，比50/125um光纤多8.5dB。运行在0.8um波长的光纤衰6dB/Km运行在1.3um波长的光纤衰减为4dB/Km。0.8um的光纤频宽为150MHz/Km，1.3um的光纤频宽为500MHz/Km。
2光纤传输系统和步骤
2.1光纤传输系统
光纤传输系统主要由三部分组成：光源（又称光发送机）、传输介质、检测器(又称光接收机)。在安防监控系统中一般传输的信号有视频、音频和数据三种信号，光源和检测器的工作由光端机完成，它的主要作用就是实现电一光、光一电的转换。以数字光端机为例，分为发射机和接收机，发射机首先将输入的信号变换成“1”，“0”数字脉冲信号，并以其作为传输信号，接收机再将收到的光信号还原成原来的信号。
光纤作为传输介质，是光纤传输系统的重要因素。按照传输模式来划分：光线只沿光纤的内芯进行传输，只传输主模我们称之为单模光纤(Single—Mode)。有多个模式在光纤中传输，我们称这种光纤为多模光纤（Multi-Mode）。
图2单模和多模光纤
在了解了光纤传输系统的原理后，在进行设计时，我们就可以从两个方面着手。认真分析实际需求，统筹规划，抓住光通路设计和光端机配置两个方面。单模传输设备所采用的光器件是LD，通常按波长可分为850nm和1300nm两个波长，按输出功率可分为普通LD、高功率LD、DFB-LD（分布反馈光器件）。单模光纤传输所用的光纤最普遍的是G.652，其线径为9微米。
1310nm波长的光在G.652光纤上传输时，决定其传输距离限制的是衰减因数；因为在1310nm波长下，光纤的材料色散与结构色散相互抵消总的色散为0，在1310nm波长上有微小振幅的光信号能够实现宽频带传输。
FC-SC ST-ST FC－FC
图3光纤跳线
2.2光纤传输拓展
2.2.1向超高速系统的发展
从过去20多年的电信发展史看，网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行，每当传输速率提高4倍，传输每比特的成本大约下降30％～40％：因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长，这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年时间里增加了2000倍，比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量，而且也为各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。
2.2.2实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路，光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功，前者已投入商用。实现光联网的基本目的是：实现超大容量光网络；．实现网络扩展性，允许网络的节点数和业务量的不断增长；实现网络可重构性，达到灵活重组网络的目的；实现网络的透明性，允许互连任何系统和不同制式的信号；实现快速网络恢复，恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势，发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。
2.2.3新一代的光纤
近几年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展，而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤。
2.3设计电路图
实验电路中，外接PC机用的USB口为USB701，接口芯片为U302，其型号为CH372。USB模块接收的PC机数据从P701串行送出，发送至PC机的数据P702输入。图4为计算机光传输的工作流程图：
图4 计算机数字图像光传输工作流程图
由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播，在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。
2.4 光纤传输实验步骤
1．关闭系统电源，按照图4将信号连接线、1310nm光发射端机的TX1310法兰接口、FC-FC单模尾纤、1310nm光接收端机的RX1310法兰接口连接好；如图4连接好信号连接线（连接P701、P201；P702、P202）。注意收集好器件的防尘帽。
2．打开系统电源，在液晶菜单选择“光纤传输实验-USB数据”的子菜单，确认；
3．将USB线连好。如果系统工作正常，PC机能检测到可使用的USB设备。4．在PC机上运行图像传输软件，选择完图像后点击图像传输，可以看到发送图像区域开始发送图像，接收图像区域开始接收图像。
5．断开光纤，接收图像区域是否还能正常接收到图像数据。
6．关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。
注：如果图像传输过程中，断开信道后重新接上，系统需要关电复位。3．软件安装与光纤传输数据与分析
3.1USB驱动安装
驱动安装图1
3.2光纤传输图片过程
点击“打开图像文件”，弹出对话框：
选择一幅图像，如：Couple,然后点击图像传输
图片传输过程图1
图片传输过程图2
图片传输过程图3
图片传输过程图4
3.3数据分析
图片传输发射机首先将输入的信号变换成“1”，“0”数字脉冲信号，并以其作为传输信号，接收机再将收到的光信号还原成原来的信号。发送图片经光纤传输，接收机收到图片，若在光发射端串入光分路器，可以实现一台PC机发送,两台PC机同时接收在实验中。
4.结束语
目前常用的传输方式有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线传输以及宽频共缆传输。各种传输方式均有各自的特点及适应场合，其中光纤传输由于具有传输距离长、传输容量大、传输质量高、保密性能好、抗干扰能力强、安装敷设方便等优点。
随着光纤技术的不断发展，光缆价格的下降，更多的行业化应用、更大的市场容量，必将带动光端机产品不断的更新换代，光纤传输将成为首选的方式，应用的广阔也必将带动更多新技术的出现。
光纤技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。学习光纤技术也是将来通信的主要技术，以后工作生活中，会接触很多光纤传输。
在实验中遇到USB线型号不对的问题，造成试验箱不能和电脑信息传输，开始没有发现，后来找到对的型号，实验继续进行，在我们小组的商讨下，实
验最终完成了。
5 参考文献
[1] 马丽华.《光纤通信系统》北京邮电大学出版社2009-09.
[2]胡庆.《光纤通信系统与网络（修订版）》电子工业出版社2010-08.
《通信技术综合课程设计》
课程设计评语
光纤入户设计方案(住宅小区FTTH解决方案)
综合布线系统工程 住宅小区光纤到户设计方案福建北讯智能科技有限公司
目录 第一章、概述 (2) 一、综合布线系统建设 (2) 二、工程概况 (3) 三、系统综述 (3) 第二章、设计依据与原则 (4) 一、设计依据 (4) 二、设计原则 (4) 三、设计遵守的规范 (5) 第三章、系统设计说明 (6) 一、需求分析 (8) 二、系统构成 (9) 第四章、产品的选择 (10) 一、产品的选择原则 (10) 二、NORTEC 光纤到户解决方案 (10) 三、产品主要特性指标 (11) 第五章、系统测试 (18) 一、双绞线缆传输测试 (18) 二、光纤传输通道测试 (18) 第六章、综合布线设备总清单 (18) 第七章、质量保证及服务 (19) 一、预期工期 (19) 二、库存及最短到货时间 (19) 三、投入人力 (19) 四、质保 (20) 五、用户培训 (20) 六、竣工文档 (20) 第八章、附录 (21)
第一章、概述 一、综合布线系统建设 近年来，基于互联网协议的骨干网和IP局域网发展迅速，成为宽带网络主要的传送方式。作为信息高速公路的“最后一公里”，接入网技术已经成为目前关注的焦点。在光接入网中，无源光网络（PON，Passive Optical Network）技术打破了传统的点到点解决方法，采用光纤作为传输媒介，不包含有源节点，具有对业务透明、运行维护费用低和易于升级等优点，是三网（互联网、电信网、广播电视网）融网的理想平台。因此FTTH已成为必然的选择和发展方向。 二、工程概况 阳光城闽侯南城新区闽侯县市民文化广场旁（闽侯县西江滨大道-市民广场西侧），该项目建筑面积约225956平方米。 各楼栋划分如下： ?1#、2#、3#、5#~8#为高层居住楼； ?9#~12#为4层别墅； 见小区平面示意图:
音频系统设计方案
精品文档设计原则(a)先进性和扩展性：现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。因此系统在投资费用许可的情况下但由于现代科以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。应充分利用现代最新技术，设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。故必须充分考虑今后的发展需要，学技术的飞速发展，这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比。科学性和规范性： (b)综合性系统工程，必需从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过 最后提都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。程，交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。安全性和可靠性：(c)外部形象及投资回报，直接影响着用户的使用效果、剧场、演艺厅音响系统的建设， 在设备选型和系本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，因此系统设计必须安全、可靠，系统调试以及对甲方人员的技并从线路敷设、设备安装、统的设计中尽量减少故障的发生。术培训 等方面，都必须满足可靠性的要求。设计标准厅堂电声系统声学特性指GYJ25-86<<声学特性指标均采用广播电影电视部部分颁标准. )声学特性指标语言和音乐兼用的电声系统一级标>>中语言和音乐兼用的电声系统一级(扩声系统设计演艺厅及剧场的音响系统是一个高标准、高要 求的综合性文化产物，它是一个有层次的系统。运用建筑艺术室内设计的技术和技巧，使之优化稳定，以产生系统的整体效应。扩声系统、建筑声学、照明系统、室内技术等都是作为系统工程的诸要素。它们在不同层面上互相交叉、互相缠绕，各有特点。. 精品文档 使它们统一，取得整体效应，达到各项法规的要求。 随着信息技术的不断发展，一个大型演艺厅除了要满足传统简单的演唱要求外，还应具有高雅格调和优美音质、舞蹈表演展示。选取具备先进功能的湖山演艺器材，是更高效、更可靠、更专业的音响设备。 设计方案要根据以上几点，经过多方案观察考证，通过SIA SMARRTLIVE5测试软件进行初期声场测试，详细分析，严格进行参数计算和设备选型。 专业演出扩声系统设计 基本概念 扩声系统设计，以工程原理为基础，从分析系统所要求的声学环境的有关参数开始，与用户提出的具体功能相结合，以此来决定所应采用设备的类型、体积和安装方式。 扩声系统属于应用声学范畴，它是将演唱者的声音进行实时放大的系统。演出扩声系统的质量不仅与设备的技术特性有关，还和声源的声学特性以及传声器和扬声器系统所处环境的声学条件有很大的关系。
语音放大器的设计(全面)
电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程：模拟电路实验及仿真实验名称：语音放大电路的设计设计人员： 完成日期： 2012年6月27日
0、引言在电子电路中，输入信号常常受各种因素的影响而含有一些不必要的成份（即干扰），或者输入信号是不同频率信号混合在一起的信号，对前者应设法将不必要的成份衰减到足够小，而后者应设法将需要的信号提取出来。而且随着社会的发展，在我们的日常生活中也经常会出现一系列的问题：如在检修各种机器设备的时候，我们要根据故障设备的异常声来寻找故障，这种异常的声响的频谱覆盖面往往很广；同时另外的一种情况我们在打电话的时候，有时往往因声音或干扰太大而难以听清对方的声音，这时我们就需要一种既能放大语音信号又能降低外来噪声的仪器。而且语音放大电路目前的运用很广泛：适用于很多的家用电器上面的运用。例如：便携式收音机、对讲机等很多方面的运用。为了达到这样的一个目的，我们就要考虑到设计一个能识别300~3000HZ频率范围内的小信号放大系统，我们可以用设计一个集成运算放大器组成的语音放大电路。 一、设计目的及要求 【设计目的】1.通过实验培养学生的市场素质，工艺素质，自主学习的能力，分析问题解决问题的能力以及团队精神。 2.通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验，掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。 【设计要求】 1）选取单元电路及元件 根据设计要求和已知条件，确定前置放大电路、有源带通滤波电路、功率放大电路的方案，计算和选取单元电路的原件参数。 2）前置放大电路的组装与调试 测量前置放大电路的差模电压增益AU、共模电压增益AUc、共模抑制比KCMR、带宽BW、输入电压Ri等各项技术指标，并与设计要求值进行比较。 3）有源带通滤波器电路的组装与调试 测量有缘带通滤波器电路的差模电压增益AUd、带通BW，并与设计要求进行比较。4）功率放大电路的组装与调试 测量功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供给功率PDC、输出效率η、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。 5）整体电路的联调与试听 6）应用Multisim软件对电路进行仿真分析
光纤传输语音电路设计
东北石油大学课程设计 2015年3月13日
东北石油大学课程设计任务书 课程光电检测技术 题目光纤传输语音电路设计 专业电子科学与技术姓名学号 主要内容： 应用集成电路、光敏二极管、三极管，设计光电发射与接收电路，光纤传输语音信号的功能。 基本要求： 1）设计光纤传输语音信号的框图。 2）设计光信号发射电路及光信号接收电路。 3）传输距离200米左右。 4）调试安装。 5）完成课程设计总结报告。 主要参考资料： 1）李芳健编著.光纤通信相关技术[M].北京：机械工业出版社, 2010.11. 2) 雷御堂编著，光电信息技术[M].北京：电子工业出版社. 2006.4. 3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M]. 北京：人民邮电出版社，2006.10. 完成期限2015.3.9~2015.3.13 指导教师 专业负责人 2015年3月6日
第1章概述 1.1 选题背景 光电检测技术是一种非接触测量的高新技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号，同时提高检测系统输出信号的信噪比。 光纤传输，即以光线为介质进行传输。光纤，不仅可用来传输模拟信号和数字信号，而且可以满足视频传输的需求。其数据传输率能达几千Mbps。如果在不使用中继器的情况下，传输范围能达到6-8km。 1.2 发展前景 光纤通信技术应用迅速增长，自1977年光纤系统首次商用安装以来，电话公司就开始使用光纤链路替代旧的铜线系统。今天的许多电话公司，在他们的系统中全面使用光纤作为干线结构和作为城市电话系统之间的长距离连接。提供商已开始用光纤/铜轴混合线路进行试验。这种混合线路允许在领域之间集成光纤和同轴电缆，这种被称为节点的位置，提供将光脉冲转换为电信号的光接收机，然后信号再经过同轴电缆被传送到各个家庭。近年来，作为一种通信信号传输的恰当手段，光纤稳步替代铜线是显而易见的，这些光缆在本地电话系统之间跨越很长的距离并为许多网络系统提供干线连接。 光纤是一种采用玻璃作为波导，以光的形式将信息从一端传送到另一端的技术。今天的低损耗玻璃光纤相对于早期发展的传输介质，几乎不受带宽限制并具有独一无二的优势，点到点的光学传输系统由三个基本部分构成：产生光信号的光发送机、携带光信号的光缆和接收光信号的光接收机。 光纤传输设备传输方式可简单的分成：多模光纤传输设备和单模光纤传输设备。光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHz的速率，光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看，很大的优势是：光纤具有较大的
数字电视光纤传输系统设计
数字电视光纤传输系统设计 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 电子与信息工程学院信息与通信工程系
目录 数字电视光纤传输系统设计 (1) 摘要 (1) 1光纤通信概述 (2) 2系统组成 (2) 2.1光端机 (3) 2.1.1光发射机 (3) 2.1.2光源 (3) 2.13光接收机 (4) 2.1.4光接收机的性能指标 (4) 3光纤的选型 (5) 4设计方案及关键技术 (5) 5实现方式 (6)
数字电视光纤传输系统设计 摘要 光纤通信是近30年迅猛发展起來的高新技术，从一开始就显示出无以伦比的优越性, 引起人们的极大兴趣和关注并得到了迅速的发展。H 70年代以来，光纤通信技术不仅在电信等民用领域得到了广泛的应用，而且因其独特的频带极宽、通信容星大、衰减小等优点，使得光纤通信技术至今己发展为举世眠目的、独立的新兴产业，给通信技术乃至国民经济、国防事业和人民生活带来了巨大的变革。目前在高速公路、交通、电子警察、监控、安防、工业自动化、电力、海关、水利、银行等领域视频图像、音频、数据、以太网、电话等数字光纤通信系统开始普遍大量应用。用光纤取代电缆，利用光纤频带宽、损耗低和抗干扰能力强的矣岀特点，不但可以使系统的安装和接线变得简单，更使得可靠性和安全性得到了保障。在冃前的光纤通信系统中，设计者普遍是用其他生产厂家的光发送端机和光接收端机以及光缆來组成系统。这就需要设计者在设计系统时要考虑市面上的光端机的性能，设计出來的系统要符合光端机的各项指标，而各种光端机的指标也都是固定的，这使得在系统中所传输的信号也有了局限性：而且光端机所用到的是专用的集成芯片，造价也比较高。这些都限制了光纤通信的应用。
LED可见光音频信号传输系统设计
LED可见光音频信号传输系统设计 摘要：LED具有调制特性良好的优点，可以使LED光源在照明的同时传输音频信号，本设计发射端利用三极管将音频信号放大后驱动LED发光，LED 的发光强度受音频的调制，接收端利用光敏二极管接收调制信号，功率放大器进行功率放大，最后将音频信号输出，实现无失真音频传输。 标签：LED;调制;放大;音频传输 引言 LED具有高亮度、低功耗、灵敏度高、调制特点好等优点，利用这些特性可以实现在照明的同时，把信号调制到LED光中进行传输。实现利用可见光为信息载体，不使用光纤等有线传输介质，在空气中直接传送光信号的通信方式，即可见光通信技术（Visible Light Communication，VLC） 利用LED高速调试的特性将音频信号调制到LED可见光上进行信息传输，这传输方式减少了电磁辐射对环境的影响，适合对电磁信号敏感的区域使用。在当前节能和环保两大主题的前提下，随着世界各国对白光照明光源的大力推广，以及其光谱特性、一特性、调制特性等性能的提高，基于白光可见光通信正在逐渐发展起来。 1 系统设计 系统整体由发射端和接收端两部分组成，发射端由MP3或音频信号发生器输入音频信号，通过三极管放大电路将音频信号放大，并驱动LED发光。接收端将光信号转化为电信经放大电路放大，再由功率放大器进行功率放大，从扬声器输出。系统框图如图1所示。 图1 系统框图 2 电路设计 （1）电源设计。电源输入电压为220V工频交流电，三端稳压器采用电子设备中常用的线性稳压集成电路LM7812和LM7912。电路如图2所示，电路图中LM7812和LM7912接有一大一小两个滤波电容，大电容低频滤波，小电容高频滤波。跨接于LM7812和LM7912输入输出端的二极管D4、D5可以保护三端稳压器不被反向浪涌电流的冲击而烧毁。 （2）发射端设计。发射端电路如图3所示，当音频信号由A、B端输入，经耦合电容C1的隔直作用后会在三极管的基极加上一组和音频信号一样变化的电流，在由三极管的放大作用，驱动两个LED。因LED的发光强度与电流的大小成正比，所以LED的发光强度与音频信号的幅度大小同步调制，实现音频信
音频信号的光纤传输+实验报告
音频信号光纤传输实验 摘要: 实验通过对LED-传输光纤组件的电光特性的测量，得出了在合适的偏置电流下，其具有线性。验证了硅光电二极管可以把传输光纤出射端输出的信号转变成与之成正比的光电流。 Abstracf The experimental transmission through the LED-fiber components of the electro-optical properties Measuring obtained at the right bias current, with its linear. Verification of the silicon photodiode fiber can transmit a radio-signal output into with the current proportional to the light. 一.前言: 1.实验的历史地位: 光纤自20世纪60年代问世以来，其在远距离信息传输方面的应用得到了突飞猛进的发展，以光纤作为信息传输介质的“光纤通信”技术，是世界新技术革命的重要标志，也是未来信息社会各种信息网的主要传输工具。随着光纤通信技术的发展,一个以微电子技术,激光技术,计算机技术呵现代通信技术为基础的超高速宽带信息网将使远程教育.远程医疗.电子商务.智能居住小区越来越普及.光纤通信以其诸多优点将成为现代通信的主流,未来信息社会的一项基础技术和主要手段. 2.实验目的 了解音频信号光纤传输系统的结构 熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法 了解音频信号光纤传输系统的调试技能 3.待解决的几个主要问题: 声音是一种低频信号，你可能有这样的经历，当你说话的声音较低时，只有你旁边的人可以听见你的声音，要让声音传的远些你必须大声喊。这说明了低频信号的传播受周围环境的影响很大，传播的范围有限。为了解决上述的问题，在通信技术中一般是使用一个高频信号作为载波利用被传输的信号（如音频信号）对载波进行调制。当信号到达传输地点时需要对信号进行解调，也就是将高频载波滤掉，最终得到被传输的音频信号。随着通信容量的增加和信息传递速度的加快，上述传播过程的缺陷也暴露了出来，主要为以下几点： 1信号间的干扰； 2 对接手端和发射端阻抗匹配要求较高； 3 传播速度受到一定的限制。 专家们一致认为解决上述问题的关键是利用光作为信号的载体，也就是所说的光纤通信。本实验的目的就是去了解光纤传输系统的结构，以及半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。 二. 实验介绍 1.实验原理
光纤网络方案设计1
四川化院光纤网络方案设计 一、光纤系统简介 ●光纤通信系统简述 1．光纤通信系统 光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输介质的通信方式，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。 1）光源－光源是光波产生的根源； 2）光纤－光纤是传输光波的导体； 3）光发送机－光发送机负责产生光束，将电信号转变成光信号，再把光信号导入光纤； 4）光接收机－光接收机负责接收从光纤上传输过来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再作相应处理。光纤通信系统的基本构成如图所示： . 2．光纤通信系统主要优点 1）传输频带宽、通信容量大，短距离时达几千兆的传输速度 2）线路损耗低、传输距离远； 3）抗干扰能力强，应用范围广； 4）线径细、质量小； 5）抗化学腐蚀能力强； 6）光纤制造资源丰富。 在网络工程中一般是62．5μm/125μm 规格的多模光纤，有时也用100μm/140μm 规格的多模光纤。户外布线大于2KM时可选用单模光纤。 ●光纤的种类主要有两大类，即单模与多模。 单模光纤（SMF Single Mode Fiber）的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。光信号可以沿着光纤轴向传播，因此光信号的损耗很小，离散也很小，传播的距离较远。单模光纤PMD规范建议芯径为8~10μm，包层直径为125μm。 多模光纤（MMF Multi Mode Fiber）是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的
光纤。多模光纤的纤芯直径一般为50至200μm，而包层直径的变化范围为125到230μm，计算机网络用纤芯直径为62.5μm，包层为125μm，也就是通常所说的62.5μm。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能要差。在导入波长上分单模1310nm、1550nm;多模850nm、1300nm 光缆的种类和机械性能 单芯互联光缆 主要应用范围包括： 1）跳线； 2）内部设备连接； 3）通信柜配线面板； 4）墙上出口到工作站的连接； 5）水平拉线，直接端接； 6）适于使用环氧树脂或LIGHTCRIMPLP连接端接。 主要性能及优点如下： 1）高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准主； 2）900μm紧密缓冲外衣易于连接与剥除； 3）Aramid抗拉线增强组织提高对光纤的保护； 4）UL/CAS验证符合OFNR和OFNP性能要求； 5）设计和测试均根据Bellcore GR-409-CORE及IEC793-1/794-1标准； 扩展级别62.5/125μm符合ISO/IEC 1180。 双芯互联光缆 主要应用范围包括： 1)交连跳线； 2)水平走线，直接端接； 3)光纤到桌； 4)通信柜配线机板； 5)墙上出口到工作站的连接； 6)适于使用环氧树脂或LIGHTCRIMPLP连接端接。 双芯互联光缆除具备单芯互联光缆所有的主要性能优点之外，还具有光纤之间易于区分的优点。 3．室外光缆4~24芯铠装型与全绝缘型
大会议室音频系统设计方案要点
第一章系统综述 1.1编制依据： 新世界武汉培训部多媒体教学及会议系统的技术水平和性能参数，应能够达到“国际水平”,具备国内一流水平。主要设备配置方案，充分考虑工程的特点，做到：功能齐全、配置合理、技术先进、操作方便，设计人须负责音箱吊架的设计制造及安装。 语言会议模式：要求有很高的系统可靠性稳定性和语言清晰度。 1.2设计依据 本设计方案按照业主要求和国家相关视音频标准作为设计依据： JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》 GB/T15381-94 《会议系统的电及其音频性能要求》 IEC914 《Electrical and audio requirements of the conference system》 GB 14948-94 《30MHz～1GHz声音和电视信号电缆分配系统》 《PHILIPS LTD. Digital Congress Network Installation and Operating manual》 GB/T 50314-2000 《智能建筑设计标准》 WH01-93 《会议系统的声学特性指标与测量方法》 GYJ25-86 《厅堂会议系统声学特性指标》 GBJ118-88 《民用建筑隔声设计规范》 GBJ232-92 《电气装置安装工程施工及验收规范》 GB/T14197-93 《声系统设备互联优选配接值》 GB/T14197-94 《声系统设备互联用连接器应用》 GB/T14197-95 《视听系统设备互联用连接器应用》 GB/T15859-1995 《视听、视频和电视系统中设备互联互连的优选配接值》 GB4959-95 《厅堂扩音特性测量方法》 WH01-93 《歌舞厅扩音系统声学特性指标与测量方法》 GB12060-89 《声系统设备一般数语解释和计算方法》 GBJ42-81 《工业企业通信设计规范》
光纤传输语音电路设计
东北石油大学 课程设计 课程光电检测技术 题目光纤传输语音电路设计 院系电子科学学院 专业班级 学生姓名 _________________________________ 学生学号 _________________________________ 指导教师 2015年3月13日
东北石油大学课程设计任务书 课程光电检测技术_______________________________________________________ 题目光纤传输语音电路设计_______________________________________________ 专业_________________________ 姓名__________________ 学号__________________ 主要内容： 应用集成电路、光敏二极管、三极管，设计光电发射与接收电路，光纤传输语音信号的功能。 基本要求： 1）设计光纤传输语音信号的框图。 2）设计光信号发射电路及光信号接收电路。 3）传输距离200米左右。 4）调试安装。 5）完成课程设计总结报告。 主要参考资料： 1）李芳健编著.光纤通信相关技术[M].北京：机械工业出版社,2010.11. 2）雷御堂编著，光电信息技术[M].北京：电子工业出版社.2006.4. 3）黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.10. 完成期限2015.3.9~2015.3.13 指导教师_______________________ 专业负责人_____________________ 2015年3月9日
光纤布线方案设计
1、光纤到桌面布线方案设计 1.1设计原则 颍上县检察院规模和网络信息流量在未来会不断扩大，需要有一个完善的综合布线系统以提高办公效率，为确保智能化综合布线系统建设和应用的成功，在本方案的设计中要遵循以下原则： 标准性：符合设计及安装的国内、国际标准。 实用性：满足当前的各种通讯要求和未来的应用。 先进性：采用成熟、先进的技术和设备。 安全性：利于防火、防水、防雷击、防静电、防破坏和抗干扰等。 维护性：便于维护和管理，有利于故障检查和排除。 兼容性：利于硬、软件的兼容，系统的升级和扩充。 可靠性：采用容错技术，保证系统在多重故障下仍能正常运行。 经济性：在满足现有需求和未来应用的基础上，要有好的性能价格比和保护原有的投资。 1.2设计依据 ISO / IEC 11801 国际建筑通用布线标准 ANSI / TIA / EIA 568A/B 商用建筑电信布线标准 ANSI / TIA / EIA 568B 六类线布线标准 ANSI / EIA/TIA－569A 商用建筑电信通道及空间标准 ANSI / EIA/TIA－606 商用建筑电信基础结构管理标准 ANSI / EIA/TIA－607 商用建筑接地和接线规范 IEEE 100 BASE-T 100兆以太网 IEEE 802.11A/B 无线网络标准 中国民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92） 智能建筑设计标准（EBD-03-95） 工业企业通信设计规范（CECS 09:89）
建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（CECS 72:97） 建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范（CECS 72:97） 电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ 232-82） 1.3安装与施工标准 中国工程建设标准化协会《建筑与建筑物综合布线系统工程设计规范(CECS72:95)》 建筑与建筑物综合布线系统施工和验收规范(CECS89:97)》 中国建筑电气设计规范 大楼通信综合布线系统（YD/）第1部分:总规范 大楼通信综合布线系统（YD/）第2部分:综合布线用电缆、光缆技术要求大楼通信综合布线系统（YD/）第3部分:综合布线用连接硬件技术要求 1.4方案设计 在结构化布线系统中，光纤不但支持FDDI主干、1000Base－FX主干、100Base －FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面，还可以支持CATV/CCTV及光纤到桌面（FTTD）,因而它和铜缆共同成为结构化布线中的主角。 当今，国际上流行的布线标准主要有两个，一个是北美的标准EIA/TIA－568A；一个是国际标准ISO/IECIS 11801。EIA/TIA－568A和ISO/IECIS 11801推荐使用125um多模光缆、50/125um多模光缆和125um多模光缆，本项目使用125um室外轻铠多模光缆。 单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模光纤的纤芯很小，约4～10um,只传输主模态。这样可完全避免了模态色散，使得传输频带很宽，传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势，因此，在颍上县检察院的光纤网络中，距离超过1000米建议使用单模光缆。 多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大，传输模态较多，因而带宽较窄，传输容量较小；后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少，可获得比较小的模态色散，因而频带较宽，传输容量较大，目前一般都
录音棚系统设计方案教学总结
录音棚系统设计方案 音响网 北京恒智数码科技有限公司专业音频部设计 对录音棚系统设计过程中应坚持使整个系统具有优秀性、实用性、可靠性能、扩展性和灵活性的原则。 1、优秀性：保证采用的设备和技术具有国内领先水平，并为国际知多品牌。 2、实用性：必须严格按照国家有关标准设计，录音系统的使用对象是本公司。因此在选择工作效率高、操作便当、性能可靠优良的可维护性也是产品必须具备的特点。 3、可靠性：具有高可靠性和优良的技术服务是使用单位一个严重准则。 对白录音棚分以下几部分： 1、中央控制部分 2、音频工作站部分 3、话筒输入部分 4、控制室监听部分 下面对以上四部分加以详细论述： 一、中央控制部分： 中央控制部分是整个录音系统的心脏，它的性能好坏决定整个录音系统的好坏，为此我们选择YAMAHA推出的01V96数字调音台。之所以选用O1V96是因为他有以下优点。 YAMAHA在2003冬季NAMM展出01V96数字调音台，崭新一代01V。 01V96适合在录音棚中使用，价格也相当便宜。它能工作在44.1 kHz, 48 kHz,
88.2 kHz或96 kHz。具有16个模拟通道输入，包含12个高性能麦克风前置放大，通过ADAT光纤接口接收8数字通道。01V96可以同时混合40个通道，全部24-bit/96 kHz的音频，内部使用32-bit处理。控制面板，大型显示和用户界面给人以模拟台子的感觉。8个用户定义的按钮可以随意分配功能。 Yamaha旗舰级的数字调音台一直被公认为业界的标准机种:例如PM1D之于扩音，广播与剧院等的场合，DM2000,DM1000,与02R96之于音乐制作领域等。现在01V96以较小的体积，较低的价位提供你同等的效能与信赖度，对于个人或小型专业音乐工作室而言实为最佳选择。它拥有最大40轨输入的处理能力，而且可以平行串连成更大的混音系统以适应所需。当然，24-bit/96-kHz是标准的工作模式。混音功能与效果器均承继自顶级的DM2000，所以你可以得到最佳的音质。准备接受Yamaha数字革命的新震撼。 如果你为顶尖的数字混音与处理效能是如此的遥不可及而感到忧心，我们给你充塞的理由开始微笑。10来，YAMAHA公司以它的ProMix01、01V、02R和03D，开创了数字调音台的一个传奇时代。随着高采样和高精度数字音频标准的确立，YAMAHA又推出了PM1D和AW系列多轨机，以及02R96、DM2000和DM1000大型数字调音台。在本次NAMM展会上，它又推出了对应96KHz的 01V96小型数字调音台。 象它的前身O1V一样，O1V96也是中小型工作室和中小型演出用的理想产品，这次严重升级主要改进了音质，增加了新的计算机和ADAT接口。它将在2003年上市，预计价格为2499美元。与01V一样，01V96的机身凑巧可以放进标准的机架或是机柜中，它能够同时提供40个24-bit/96 kHz的混音声道，以及一系列32-bit处理精度的能够全自动实时控制的立体声效果器。在操作介面上，它有一个大大的显示屏以及模拟调音台风格的面板，它还提供了8个可由用户定义功能的按钮。 另外，O1V96还专门为今天基于计算机的录音和混音工作提供了一些新的功能。1-32口提供了完全独立的门限/压缩处理器、4段的全参数平衡器、延时器以及2个位于延时器之后和平衡之前的插入点。立体声输入口1-4也提供了参数平衡器。除此，它还有最多可同时使用4个的内置效果器（2个为 96kHz），多达99个的包含所有设定参数的场景记忆，以及包括平衡、动态处
语音放大电路设计
内容摘要 本文介绍了一种语音放大电路，它由前置放大器、带通滤波器和功率放大器组成，能对300——3000Hz的语音信号进行放大，降低外来噪声。并用Multisim 进行仿真实验，以期达到所要求的效果。 关键字：前置放大器带通滤波器功率放大器
目录 一、设计目的 (1) 二、设计题目及分析 (1) 三、概要设计 (1) 四、详细设计 (1) 五、测试分析 (6) 六、附录 (7)
一、设计目的 在电子电路中，输入语音信号往往混杂着噪声和其他不同频率成分的干扰，因此我们设计该电路，使其尽可能减小噪声，滤除300——3000Hz以为的频率成分，同时，尽可能地放大有用信号，从而得到清晰的语音信号，并将它通过扬声器输出。 二、设计题目及分析 此语音放大器由三部分组成，原理框图如图2-1。 图2-1 语音放大器原理框图 其中，各级要求如下。 ①前置放大器的输入信号≤5mV，输入阻抗为10KΩ，可用元件741运算放大器。 ②带通滤波器3dB带通范围：300——3000Hz。 ③功率放大器输出功率Po≥0.5W，输出阻抗Ro=4Ω，输出功率连续可调，可用元件 LM386功率放大器。 ④电源电压为±12V。 三、概要设计 （1）假设带通滤波器通带增益为0dB，且功率放大器采用LM386的20倍接法，若要提供足够的功率（扬声器8Ω，输出功率≥0.5W），则可设功率放大器的输入信号有效值为100mV，此时8Ω的扬声器获得功率为0.5W，故在此前置放大器级，假设输入信号为5mV，至少需要对其放大30倍。在此前置放大器放大倍数选为50倍，若采用运算放大器的反向组态，则反馈电阻采用500KΩ的电阻，此时输入阻抗为10KΩ。（2）带通滤波器可由低通滤波器和高通滤波器串联组成。其中，低通滤波器截止频率为3KHz，高通滤波器截止频率为300Hz。为了确保通带增益为0dB，此处高通滤波器和低通滤波器均采用有源滤波器，由于运放数量的限制，此电路中仅使用二阶滤波器，相对于一阶滤波器，它能较快的收敛，滤波器设计可由Filter Solution软件辅助完成。 （3）该功率放大器可直接采用20倍放大的接法，为了能够达到输出功率连续可调，可在信号输入端与地之间接入可调电阻，输出阻抗可在电路正常工作后，能够输出不失真的情况下，通过在输出端串接电阻使输出阻抗Ro=4Ω。 四、详细设计 （1）前置放大器 前置放大器亦为小信号放大器。语音信号属于低频信号，多采用单端方式传输，其中混有噪声和其他频率分量，在此级应尽量一致低频分量和噪声等，放大有用信号。故在信号输入放大器前，接入一隔直电阻，去掉直流成分，由3中分析，放大器采用741的反相组态，放大倍数为50倍，反馈电阻为500KΩ，输入阻抗10KΩ。具体电路如图4-1所示。
实验一音频信号光纤传输技术实验
音频信号光纤传输技术实验 [目的要求] 1.熟悉半导体电光/光电器件的基本性能。 2.了解音频信号光纤传输的结构。 3.学习分析集成运放电路的基本方法。 4.了解音频信号在光纤通信的基本结构和原理 [仪器设备] 1.ZY120FCom13BG3型光纤通信原理实验箱。 2.20MHz双踪模拟示波器。 3.FC/PC-FC/PC 单模光跳线 4.数字万用表。 5.850nm光发端机和光收端机 6.连接导线 7.电话机 [实验原理] 一．半导体发光二极管结构、工作原理、特性及驱动、调制电路光纤通讯系统中，对光源器件在发光波长、电光效率、工作寿命、光谱宽度和调制性能等许多方面均有特殊要求。所以不是随便哪种光源器件都能胜任光纤通讯任务，目前在以上各个方面都能较好满足要求的光源器件主要有半导体发光二极管（LED）、半导体激光二极管（LD），本实验采用LED作光源器件。 图 1 半导体发光二极管及工作原理 光纤传输系统中常用的半导体发光二极管是一个如图所示的N-P-P三层结构的半导体器件，中间层通常是由GaAs（砷化镓）p型半导体材料组成，称有源层，其带隙宽度较窄，两侧分别由GaAlAs的N型和P型半导体材料组成，与有源层相比，它们都具有较宽的带隙。具有不同带隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异结。在图（1）中，有源层与左侧的N层之间形成的是p-N 异质结，而与右侧P层之间形成的是p-P异质结，故这种结构又称N-p-P双异质结构。当给这种结构加上正向偏压时，就能使N层向有源层注入导电电子，这些导电电子一旦进入有源层后，因受到右边p-P异质结的阻挡作用不能再进入右侧的P层，它们只能被限制在有源层与空穴复合，导电电子在有源层与空穴复合的过程中，其中有不少电子要释放出能量满足以下关系的光子：
光纤网络设计
光纤通信网络 西延高速公路光纤网络系统设计 学院： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2015年1月
西延高速公路光纤系统网络设计 一西延高速公路概况 西延高速公路南起西安绕城高速吕小寨立交，途经西安、咸阳、铜川、延安、三原、宜君、黄陵、洛川、富县、甘泉3市6县，止于延安市西北的河庄坪，全长299.85km。全线共有22座隧道（单洞），隧道总长27km，是世界罕见的黄土隧道群；各式桥梁369座，其中洛河特大桥高达152.9m，被称为“亚洲第一高墩大桥”；沿线设有收费站9处、服务区5处，配备有完善的交通、通讯及收费系统等设施。 二网络设计传输业务 高速公路SDH传输系统中承载的业务及业务流向高速公路SDH传输系统中承载的业务大概分为语音、数据和图像三大部分，下面将分别加以说明。 2．1 语音业务 语音业务主要包括业务电话(BT)、指令电话(CT)等。业务电话和指令电话提供语音交换和专线电话服务，要求实时性强，其业务的开展一般采用基于电路交换技术实现或基于包换技术实现。整个专用电话网采用接入网技术，在通信分中心设置接入网局端设备，其无人通信站设置为远端接入模块，负责话音、数据业务的接入。 2．2 监控和收费数据传输业务 监控数据是指监控设备的控制信号，主要指路段管理中心对外场监控摄象机云台发出的控制信号，通常采用的数据接口为RS一232。传输通路分为二级，第一级为监控外场设备至通信站的数据传输通路，利用模拟视频光端机提供低速数据通道，第二级为通信站到路段监控中心数据传输通路，利用接入网的远端接入模块提供的低速数据通道。 收费数据传输通路分为三级，第一级为收费车道至收费站，第二级为收费站至路段管理中心，第三级为路段管理中心至区域中心(即省高速公路收费管理中心，其传输通路不在本设计范围)。收费系统网络通常基于TCP／IP技术组网，收费数据被封装到IP数据包中，在二层的网络结构组织上，一般采用以太网技术，网络互联采用数字电路专线。 2．3 监控和收费图像传输业务 监控系统在高速公路沿线设置一定数量的摄像机，各摄像机的图像和控制信号均要传至路段管理中心，外场监控摄像机的视频信号通过模拟视频光端机传输到相应收费站，然后通过数字光传输系统传送到路段管理中心。收费系统在各收费站广场出口均设置摄像机，各摄像机的图像信号先传到相应的收费站，再传到路段管理中心。为便于视频图象的上传，减少网络带宽，同时要保证有足够的图象质量，视频图象采用MPEG一2压缩算法，视频数据流的带宽控制在2Mbps。 三光纤通信传输系统设计 3.1 采用SDH方案的可行性分析
通信系统设计方案.doc
附件2 第一部分：通信系统设计方案 一、系统概述 通信网络是一切信息传送的载体，它的设计好坏将直接影响到南海区一期智能交通管理系统的整体建设是否成功。因此，根据南海区智能交通系统一期建设特点，需要考虑采用当前先进的技术，建立整个系统的通信网络，以保证系统高速、稳定、安全的运行。 目前，通信网络可以选择有线和无线两种。其中，无线通信又分为很多种，主要有超短波和微波，微波的传输受自然环境影响较大，如：山体、建筑物的遮拦，对微波都有影响。 考虑到信息化技术的需要，在佛山市公安局南海分局交通警察大队指挥中心与下面17个中队的分中心及关键节点之间建立一条信息高速公路，将对南海区交通管理的信息化、智能化建设起到促进作用，不仅可以解决目前实时传送图像、实时控制信号等的问题，而且还可以提高整个南海区公安交通管理部门的办公自动化和辅助决策水平。为此，建议在大队指挥中心、中队队部及重要道口等关键节点之间采用光纤传输。 平时可以用光纤通道作为主通信通道，传送数据、图像信息（实时图像）。同时，在未来建设中，可考虑采用无线网络作为备份网络，在光纤网出现故障时，作为数据、图像信息的备用通道。 此次建设的无线系统主要是为移动警务系统服务，并有部分用作交通流信息检测系统。 二、系统设计原则 （一）网络的先进性 在本方案的设计中，在不降低整个系统性能的基础上，尽可能地利用现有设备和通讯线路，降低网络建设的投资成本，组建先进、可靠、具有升级潜力的业务和办公自动化综合应用网络。 总的指导思想是，以高水准、最优化的系统集成方案及一流的网络技术和设备，将南海区交通管理的通信网络建成一个性能先进的、安全的、可靠的、高效的智能化计算机网络系统。整个网络系统除具有技术先进性、安全可靠性、功能可扩展性及操作方便性之外，还需结合南海区智能交通系统规划与建设的实际情况，使整个网络系统具有合理的性能价格比。
语音放大电路设计精编版
语音放大电路设计精编 版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
一、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱，需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求： （1）采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路； 假设语音信号的为一正弦波信号，峰峰值为5mV，频率范围为100Hz~1KHz，电路总体原理图如下所示； 具体 设计 方案 可以 参照 以下 电路： 图4 语音放大电路 前置放大电路： 采用同相比例放大器，放大倍数为： A V=1+100KΩ 10KΩ =11
带通滤波电路为： 带通滤波器A1的放大倍数计算： A vf1=1+ 27KΩ 100KΩ =1.27 A vf2=1+ 27KΩ 100KΩ =1.27 则带通滤波器的放大倍数为： A V=A vf1?A vf2 =1.272=1.6129 采用低通和高通二阶有源巴特沃斯滤波器器串联连接，按照设计要求低通滤波器截止频率为1KHz，高通滤波器截止频率大于100Hz： f high= 1 2πRC = 1 2π15K?0.1μ =106Hz f low= 1 2πRC = 1 2π15K?0.01μ =1061Hz 功率放大电路： 是一个三级放大电路：第一级为差分放大电路；第二级为共射放大电路；第三级为准互补输出级功放电路。 外接元件最少的用法： 静态时输出电容上电压为V CC2 ?，最大不失真输出电压的峰-峰值为电压V CC，最大输出 P=(CC √2 ) 2 R L = V CC2 R L = （1）仔细分析以上电路，弄清电路构成，指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB? 前级放大器的增益为21dB，带通滤波器的增益为 （2）参照以上电路，焊接电路并进行调试。 a、将输入信号的峰峰值固定在5mV，分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测 试前置放大的输出和通带滤波器的输出电压值，计算其增益，将计算结果同上面分析的理论值进行比较。 经过实际测量，前级放大器的实际增益约为20dB,带通滤波器的增益约为 0dB。 b、能过改变10K殴的可调电阻，得到不同的输出，在波形不失真的条件下，测 试集成功放LM386在如图接法时的增益； 调节电位器，可得功放的实际增益约为25dB。 c、将与LM386的工作电源引脚即６引脚相连的10uF电容断开，观察对波形的 影响，其作用是什么？
音频信号光纤传输技术
音频信号光纤传输技术实验 实验目的 1．熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法 2．了解音频信号光纤传输系统的结构及选配各主要部件的原则 3．学习分析集成运放电路的基本方法 4．训练音频信号光纤传输系统的调试技术 实验仪器 YOF—B型音频信号光纤传输技术实验仪（由四川大学物理系研制）； 音频信号发生器； 示波器； 数字万用表 实验原理 一．系统的组成 图（1）给出了一个音频信号直接光强调制光纤传输系统的结构原理图，它主要包括由LED及其调制、驱动电 路组成的光信号发送器、传输光纤和由光电转换、I—V变换及功放电路组成的光信号接收器三个部分。光源器件L ED的发光中心波长必须在传输光纤呈现低损耗的0.85μｍ、1.3μｍ或1.5μｍ附近，本实验采用中心波长0.85μｍ附近的GaAs半导体发光二极管作光源、峰值响应波长为0.8～0.9μｍ的硅光二极管（SPD）作光电检测元件。为了避免或减少谐波失真，要求整个传输系统的频带宽度能够覆盖被传信号的频谱范围，对于语音信号，其频谱在300～3400Hz的范围内。由于光导纤维对光信号具有很宽的频带，故在音频范围内，整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的幅频特性。 此电路的工作原理如下： 音频信号经IC1放大电路传到LED调制电路。W2调节发光管LED工作（偏置）电流，音频电流调制此工作电流，并经LED转换成音频调制的光信号，经光纤传至光电二极管SPD 再复原成原始音频电流信号，经由IC2构成的I—V变换电路转换成电压信号，最后通过功率放大电路输出声音功率信号，推动扬声器发出声音。这样就完成了音频信号通过光纤的传输过程。 二、半导体发光二极管的驱动、调制电路