Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-11-22 | 388 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для решения задачи необходимо внимательно изучить раздел 4 конспекта лекций.
Для определения глубины модуляции использовать соотношение (4.8):
, (4.8)
Рекомендуется при построении графика ватт-амперной характеристики чертеж выполнить в масштабе 1 мм: 0,2 мА и 1мм: 1,5 мкВт.
Привести рисунок модуляции, выводы и оценки по результатам расчетов и построений.
Модули приёма оптических сигналов
Фотодетекторы
Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
1. Какие требования предъявляются к фотоприемникам оптических систем передачи?
2. Какие виды фотодетекторов используются в оптических системах передачи?
3. Почему в основном применяются полупроводниковые фотодиоды в оптических системах передачи?
4. Какие основные оптические и электрические характеристики имеет фотодиод конструкции p-i-n?
5. Чем ограничен диапазон оптических частот для фотодетектирования?
6. Почему у фотодетекторов есть длинноволновая граница чувствительности?
7. Чем отличается конструкция лавинного фотодиода (ЛФД) от конструкции фотодиода p-i-n?
8. Чем отличается принцип действия ЛФД от фотодиода p-i-n?
9. Какими средствами сокращается время включения фотодиода?
10. Чем определяется коэффициент усиления ЛФД?
11. Почему фотодиоды шумят?
12. Какие шумы фотодиодов принципиально неустранимы?
13. В чём состоит преимущество фотодиодов типа TAP и TWPD?
14. Когда необходимо применение селективных фотодетекторов?
Задача 5.1
Построить график зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны оптического излучения по данным табл. 5.1. Используя график и данные табл. 5.2 и 5.3 определить величину фототока на выходе p-i-n фотодиода. По графику определить длинноволновую границу чувствительности фотодетектора. Определить материал для изготовления прибора.
|
Таблица 5.1
Чувствительность, А/Вт | 0,28 | 0,32 | 0,43 | 0,53 | 0,58 | 0,65 | 0,73 | 0,64 | 0,1 |
Длина волны, мкм | 0,85 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,78 |
Таблица 5.2
Параметр | Предпоследняя цифра номера студенческого билета | |||||||||
Мощность излучения Pи, мкВт | 0,2 | 0,8 | 1,5 | 2,5 | 3,5 |
Таблица 5.3
Параметр | Последняя цифра номера студенческого билета | |||||||||
Длина волны, λ, мкм | 1,76 | 1,64 | 1,53 | 1,42 | 1,32 | 1,28 | 1,16 | 0,99 | 0,93 | 0,85 |
Методические указания к задаче 5
Для решения задачи необходимо внимательно изучить 5 разделконспекта лекций.
При решении задачи необходимо учесть соотношения (5.1), (5.2), (5.3):
, (5.1)
, (5.2)
, (5.3)
где ЕФ – энергия фотона, е – заряд электрона,hВН – внутренняя квантовая эффективность фотодиода,h – постоянная Планка, С – скорость света.
Длинноволновая граница чувствительности фотодетектора определяется соотношением (5.4):
, (5.4)
где Еg - ширина запрещенной зоны полупроводникового материала, из которого сделан фотодиод.
Рекомендуется при построении графика зависимости чувствительности фотодетектора от длины волны выполнить чертеж в масштабе 1мм: 0,01мкм и 1мм: 0,01 А/Вт.
Привести рисунок, выводы и оценки по результатам расчетов.
Фотоприёмные устройства
Изучите конспект, учебную литературу и ответьте письменно на следующие вопросы:
1. Чем отличается прямоефотодетектирование от фотодетектирования с преобразованием?
2. Какие функциональные блоки входят в схему фотоприемного устройства (ФПУ) с прямым детектированием?
3. Какие виды предварительных усилителей применяются в фотоприемных устройствах?
4. Из каких элементов состоит входная цепь фотоприемного устройства с прямым детектированием?
|
5. Как устроена входная цепь фотоприемного устройства детектирования с преобразованием?
6. Как соотносятся между собой электрическая и оптическая полосы частот пропускания ФПУ?
7. Чем определяется величина соотношения сигнал/шум на выходе ФПУ?
8. Чем выполняется противошумовая коррекция в ФПУ?
9. Чем отличается гомодинный приемник сигнала от гетеродинного в ФПУ с преобразованием?
10. Что используется для детектирования оптического сигнала с фазовой модуляцией?
Задача 5.2
Определить полосу пропускания и отношение сигнал/шум для фотоприемного устройства, содержащего интегрирующий (ИУ) или трансимпенансный (ТИУ) усилитель и фотодетектор (ЛФД или p-i-n).
Исходные данные по вариантам приведены в табл. 5.4 и 5.5.
Таблица 5.4
Параметр | Предпоследняя цифра номера студенческого билета | |||||||||
Тип ФД | p-i-n | ЛФД | p-i-n | ЛФД | p-i-n | ЛФД | p-i-n | ЛФД | p-i-n | ЛФД |
Тип предусилителя | ИУ | ТИУ | ИУ | ТИУ | ИУ | ТИУ | ИУ | ТИУ | ИУ | ТИУ |
Rэ, кОм | ||||||||||
Сэ, пФ | 1,5 | 2,5 | 3,0 | 1,3 | 1,8 | 2,3 | 2,8 | 2,2 | ||
ηвн | 0,35 | 0,45 | 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,65 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 |
М | ||||||||||
Fш(М) | ||||||||||
Т | ||||||||||
Dш | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | |||||
Кус |
Таблица 5.5
Параметр | Последняя цифра номера студенческого билета | |||||||||
Pпер, дБм | -2 | -1 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | +8 | |
L, км | ||||||||||
α, дБ/км | 0,3 | 0,32 | 0,29 | 0,28 | 0,27 | 0,26 | 0,25 | 0,24 | 0,23 | 0,22 |
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!