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 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


TỔNG 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 thơng qua hệ số tổn hao:

α(db)=

10

log

L

Pout

( suy hao trung bình trênmột km sợi quang)

Pin

Trong đó:
Pout : Cơng 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


-

Cáp quang số 1: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ nhựa, bước sóng 1000𝜇𝜇 , độ dài
1,5m.

-

Cáp quang số 2: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ nhựa, bước sóng 1000𝜇𝜇, độ dài
5m.

-

Cáp quang số 3: Sợi chiết suất nhảy bậc, vỏ thủy tinh, bước sóng 200/230
𝜇𝜇, độ dài 3m.
Cáp quang số 4: Sợi chiết suất giảm dần, vỏ thủy tinh, bước sóng 50/125
𝜇𝜇, độ dài 3m.

-

Cáp quang số 5: Sợi đơn mode, vỏ thủy tinh, bước sóng 10 𝜇𝜇, độ dài 3m.

-

Cáp quang số 6: Nối cáp sợi vỏ nhựa với bộ kết nối ST- Snap-HP.


2. Module MCM40

Module MCM40 như hình vẽ sau đây:


Đường truyền tương tự: AUDIO SOURCE 𝜇 FN MODULATOR𝜇DIGITAL
DRIVER 𝜇 LED/LED1 𝜇 Đường truyền quang𝜇 PD2/PD1 𝜇DIGITAL
RECEIVER 𝜇 FM DEMODULATOR 𝜇AUDIO.
Đường truyền số: TIMING&DATA (DATA IN)𝜇DIGITAL DRIVER 𝜇LED
2/LED1𝜇đường truyền quang𝜇PD2/PD1𝜇DIGITAL DECEIVER (DATA OUT).
Đường truyền Audio/Video: VIDEO GENERATOR 𝜇 VIDEO/AUDIO MPX
𝜇ANALOG DRIVER 𝜇 LED2/LED1 𝜇 Đường truyền quang 𝜇 PD2/PD1 𝜇
ANALOG RECEIVER 𝜇 VIDEO/AUDIO DMPX 𝜇VIDEO.


NỘI DUNG THỰC HÀNH
BÀI 1
Khảo sát đường truyền tín hiệu tương tự qua module
MCM40
 Quy trình thực hành

1.1 Nguồn cấp: ±12𝜇
1.2 Thực hiện kết nối như hình vẽ sau

1.3 Đặt các thông số


- 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.
1.4 Kết 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).

1.5 Khảo 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.


1.6 Tại 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).

1.7 Nối cầu J15b, kết nối máy hiện sóng CH2 với tín hiệu tại TP24 (tín hiệu số,

tần số khoảng 500KHZ, độ lớn Upp =600mV )


1.8 Tại 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)

1.9 Tại TP 31, kiểm tra và lưu dạng sóng tín hiệu (tín hệu hình sin, tần số = 1kHz,

độ lớn Upp = 1.44V).


1.10 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, cịn P6 điều chỉnh thì Upp khơng đổi.

+ CH2 với TP2 : Không tác động.
Điều chỉnh P6 và P7: Upp = 720mV, Fre= 1kHz


BÀI 2
Khảo sát đường truyền tín hiệu số qua Module MCM40
 Quy trình thực hành

2.1

Nguồn cấp: ±12𝜇

2.2

Thực hiện kết nối như hình vẽ sau:

2.3

Đặt các thơng 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).


2.5

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).

2.6

Kết 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


+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………………………
………………………………………………………………………………………
………


II.
-

Một số lưu ý khi tiến hành thí nghiệm

An tồn cho người: Khơng nhìn vào các đầu nối quang khi chúng đang hoạt
động, có thể gây nguy hiểm cho mắt.

-

An tồn cho thiết bị: Khơng cuộn sợi quang thành các vịng 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, tn
thủ các quy định tại phịng thí nghiệm.

-

Mỗi sinh viên bắt buộc tham gia thí nghiệm ít nhất 01 buổi, khơng tự ý đổi ca
thực hành khi đã có sự phân cơng.

-

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.