視頻信號光纖傳輸系統實驗

實驗十七??? 視頻信號光纖傳輸系統實驗

一 實驗目的
?????? 1 了解基帶模擬信號直接光強度調制傳輸系統的構成
??????? 2 了解不同業務對傳輸系統的要求差異

二 實驗原理及框圖
基帶模擬信號直接光強度調制傳輸是模擬光纖傳輸最基本的傳輸技術。以發光二極管為光源的基帶電視信號光纖傳輸系統具有設備簡單、價格便宜的特點。傳輸質量可以滿足不同指標的要求，適用于較短距離的電視傳輸，在廣播電視與工業電視傳輸中有著廣泛地應用。這種設備以發光二極管為光源，是因為LED的入纖光功率雖不如激光器的高，但它是非相干光源，對微分增益（DG）和微分相位（DP）的校正比用激光器（LD）作為光源來得容易，而且光源驅動電路也比較簡單。另外，在多模光纖傳輸系統中，它也不存在模式噪聲對信噪比的影響問題。因此，LED是這種系統中常用的光源。圖17.1示出了一個系統的基本組成方框。在我國采用的PAL制電視信號中，彩色信號是調制在頻率為4.43MHz的色副載波上，而色副載波又是疊加在亮度信號上的。色副載波的幅度決定著彩色信號的飽和度，其相位決定了色調。由于亮度信號的變化在傳輸中可能引起色副載波的幅度和相位失真，在電視信號中被稱作微分增益（DG）和微分相位（DP）失真。在傳輸系統中，發光二極管的非線性是引起DG、DP失真的主要原因，這是因為發光二極管的阻抗特性、注入電流、內部量子效率、輻射復合率的溫度特性以及調制帶寬等因素的影響所致。
一般發光二極管在不采用任何校正措施的情況下，系統可引起10~15%左右的DG變

化和1~3度的DP變化，這對于高指標傳輸來說是不利的。因此需要加入校正電路用以消除這種影響。校正發光二極管的非線性的方法很多，如反饋法、相移調制法、前饋法和準前饋法等。但上述這些方法對校正電路或光器件的要求都很高，采用這些方法會使設備原本簡單便宜的系統反而變得比較復雜，設備成本也因此而有所提高。因此一般情況下多采用預失真（預校正）法比較實用。所謂預失真法是用普通二極管的非線性在發送端使信號預先失真，用以抵消發光二極管的非線性失真。電視信號在通過傳輸設備的電路時，由于交流耦合電容的影響，會失去信號中的低頻成分和直流成分。為了保持良好的場響應，常常采取箝位措施，恢復直流分量。除此之外，發端采用箝位技術控制電視信號，可使其工作在發光二極管的P-I特性線性校正區范圍內。因而，預失真電路和光源驅動電路中也采用箝位技術。