光发射与接收电路制作共18页文档

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1.实验目的
❖学习发光二极管发射电路及光电接收 电路的工作原理
❖掌握发光二极管发射电路及光电接收 电路基本参数的测量
❖掌握发光二极管发射电路及光电接收 电路的制作及调试 ❖ 熟练掌握基本测试仪器（数字示波器 、万用表）的使用。
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2.实验原理
基本概念
2、电路检查及调试:
请检查线路是否接错，特别要注意集 成块的电源不要接反，否则会烧坏集成 块。在检查线路时可借助万用表进行。 调试的流程应分先后次序，应为：方波 发生电路-LED驱动电路-光电转换电路反向放大电路-带通滤波电路。
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4.实验内容
3、电路的测量:
（1）、测量方案图：
AO 0.707 AO
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fL fo fH
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f
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工作原理
1) 原理图：
C7 0. 1uF
VCC 8
R2 4 50K
2
NE555
R
TRIG
5
CVolt
IC1
Q
3
DIS
7
THR
6
GND 1
C1 0. 01uF
R3 R1 5.1K 5. 1K
VR1 4. 7K
R4 300
LED
9013 N1
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
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4.实验内容
3、电路的测量:
次 fH fL 数 BW （KHz） （KHz）
1
2
3
平 均 上一页
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5.思考练习
1、 请说出发光二极管（ LED ）和激 光二极管（ LD ）、普通光电管 （ PD ）和PIN管之间的区别，各有 什么优缺点?
+1 2v
C6 E2
R5
R6
15K
10K
3
C2
R8
2
0.01uF 2K
8
IC2A
1
0.01uF C4
R12 15K
5
C3 R10
C5
6
LF353 0.033uF 2.4K 0.01uF
IC2B
7
LF 353
10uF 0. 1uF
OUT
4
PD
R9
500K
R11
R13
R7
160
10K
10K
E1 47uF
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3.实验仪器
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4.实验内容
1、发射电路及接收电路的制作: 请在面包板上按电路图搭好电路，
请注意发光二极管（ LED ）、光电 三极管 （ PD ）、及电解电容是有 极性的，不要搞反。集成块的管脚 也不要接错。
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4.实验内容
光发射与接收电路制作
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
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基本概念
带宽、中心频率：放大器的放大倍数A(f)是频率的函数。 在低频段和高频段放大倍数都要下降。当A(f)下降到最大电 压放大倍数AO的0.707倍（-3dB）时，相应的频率fL称为下 限频率，fH称为上限频率。 fH、fL之差即为放大器的带宽 BW（具体称3dB带宽）。即：BW3dB=fH-fL。Ao对应的工作频 率称为中心频率fo 。见下图。
电压放大倍数 带通滤波器带宽 带通滤波器的中心频率
基本原理
发光二极管发射电路及光电接收电路 的工作原理
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基本概念
电压放大倍数定义为：
AV=VO/VI
其中：VO为放大器的输出电压 VI为放大器的输入电压
*注意：放大倍数通常是在正弦信号下的交流参数，只有 在放大器处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。
光发射与接收电路制作
实验目的 实验原理 仪器介绍 实验内容 思考练习
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实验的意义
该实验项目包含发光二极管发射电路和光电接 收电路制作两部分。该实验分两个阶段完成，第 一阶段为电路的制作过程，学生需用分立元器件 在面包板或试验板上搭出整个电路。第二阶段为 整个电路的排错、调试和测试。学生通过该实验 的进行可综合、系统地了解发光二极管发射电路 和光电接收电路的工作原理和特点，熟悉元器件 的应用，提高电路制作的能力，通过电路排错和 调试可提高分析问题解决问题的能力，并掌握使 用测量仪嚣进行光电电路检测的方法。
接收光
光 反 射 面
光电转挽
反向放
带通滤
电路
Ui 大器 UO1 波器
UO2
发射光
LED 发 射 电路
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4wenku.baidu.com实验内容
3、电路的测量:
（2）、电压放大倍数 次数
的测量：
1
请测出反向放大器 2
的放大倍数。注意信 3 号不能处于失真状态。 平均 并将测量结果填入右 表。
输入（mv） 输出（mv）
放大倍数 UO1/Ui
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4.实验内容
3、电路的测量:
(3)：中心频率及带宽测量：
• 调节电位器VR1，使UO2端的信号最大，此时的 方波频率即为带通滤波器的中心频率。记下此 频率值。保持UO1大小不变，调节电位器VR1， 找出使UO2端信号分别下降为最大的0.707倍的 二个频率点fH、fL，记下二频率点的值，计算 带通滤波器的3dB带宽BW (fH、fL之差)。以上 数据请测三次，并将数据填入下表：
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2) 工作原理：
电路原理图如上图所尔示。NE555、 R1 、R2 、VR1 、C1 组 成方波发生器。R3 、R4 、LED（发光二极管） 、三极管9013 组成LED驱动器。R5 、PD（光电接收管）、C2组成光电接收 器。R8、 R9、 LF353A、C3组成第一级放大器。R10、 R11 、 R12、 R13 、C4、C5 、LF353B组成带通滤波器并进行第二级 放大。方波发生器产生一定频率的方波信号经驱动器使LED发 出对应频率的光信号，光电接收器接收LED发出的光信号并将 其转变成电信号，第一级放大器将电信号进一步放大，带通滤 波器将放大的电信号进一步滤波以滤除杂波并输出。