簡易光發射機電路圖大全(晶振調頻/彩色電視/音頻發射機電路圖詳解)

簡易光發射機電路圖（一）

一個實際的光發射機電路中除了調製電路和光源這兩個部分外，還應包括碼型變換電路和許多輔助電路，因比，實際的光發射機電路是十分複雜的，不便列出．下面，僅給出一個較簡單的電路，這個電路是用在光中繼器上的，如圖3-37所示．

圖中包括了雷射器和它的調製電路，以及正向偏置控制電路，控制電路是根據PIN管從LD得到的背向散射光來實現對LD的控制．圖中沒有畫出碼型變換電路及其他輔助電路．

簡易光發射機電路圖（二）

光發射機是在發射端將電信號轉換成適合於在光纖中傳輸的光信號。光源是光發射機的主要器件，但僅有光源是不能構成發射機的，光發射機還包括輸入接口、雷射二極體（LD）驅動電路、自動功率控制（APC）電路、自動溫度控制（ATC）電路、慢啟動與限流保護電路、光源與光纖的耦合等，其組成框圖如圖1所示。

輸入電路將輸入的PCM脈衝信號進行整形，變換成NRZ/RZ碼後通過驅動電路調製光源（直接調製）或送到光調製器調製光源，輸出連續光波（外調製）。驅動電路給光源一個預偏置電流。為穩定輸出的平均光功率和工作溫度，通常設置一個自動功率控制及自動溫度控制電路。光發射機中的報警電路是對光源壽命及工作狀態進行監測與報警。LD的溫控電路用於穩定平均功率和工作溫度。

LD驅動電路

驅動電路將電信號轉化成光信號，將要傳輸的電信號調製到光源的輸出。LED的驅動電路比較簡單，而在較高速率下採用LD驅動電路可能變得相當複雜。無論是LED還是LD，一般都需要在一定的注入電流下進行調製，因此驅動電路應該能對光源同時提供偏置電流和隨信號變化的調製電流。

常用的LD驅動電路可分為單管集電極和射級耦合2種驅動電路。這裡採用一種簡單的，但可實際應用的射級耦合LD驅動電路，如圖2所示。

圖2中，通過偏置電路，使LD的偏置電流在其閾值附近，電晶體VBG3構成一個恆流源，向LD提供調製電流，電晶體VBG1和VBG2構成對LD調製電流的開關電路，VBG2的基極加有固定的參考電壓VBB，當輸入為「0」碼時，VBG1的基極電位比VBB低，因此VBG1截止而VBG2導通，是恆流源通過VBG2流過LD而發射出光脈衝；反之，當輸入信號為「1」碼時，VBG1的基極電位比VBB高，因此VBG1導通而VBG2截止，不發出光脈衝，如果在信號輸入VBG1之前加一個反相器，則可以在LD上得到與電信號脈衝一致的光脈衝輸出。

自動功率控制（APC）電路

為了穩定雷射器的輸出功率，需要在發射機中具有自動功率控制（APC）電路，APC電路一般利用與LD封裝在一起的PIN二極體檢測LD後向輸出的光信號，根據PIN輸出的大小而自動改變對LD的偏置電流，使其輸出功率保持恆定。可能引起雷射輸出功率變化的因素是晶片溫度變化和雷射器老化效應。

圖3給出APC電路原理圖，PIN二極體檢測到的信號與直流參考電壓進行比較後，送到集成運算放大器的反向輸入端，另一方面再生信號電壓通過調節R2後送到集成運算放大器的同相輸入端，集成運算放大器和電晶體VQ1組成可自動調節的恆流源向LD提供直流偏置，偏流的大小可由直流參考電壓的調整而進行預置。該APC電路可以保證在輸入信號為「1」碼時，雷射器發出強度恆定的「1」碼；而當輸入信號為「0」碼時，雷射器工作在閾值附近。

自動溫度控制（ATC）電路

導體雷射器的輸出特性受溫度影響很大，當溫度發生變化（包括環境溫度變化和注入電流引起的溫度變化）時，LD的P-I特性和光譜特性都要發生變化，因此在光發射機中需要有自動溫度控制電路，以保證雷射器在恆定溫度下工作。一般說來，在實用的半導體雷射器封裝中，都帶有一個半導體致冷器和一隻能夠檢測雷射器晶片溫度變化的熱敏電阻，可採用圖4的ATC電路實現對雷射器工作溫度的穩定。

簡易光發射機電路圖（三）

這套結構簡單，易於製作，性能優良，發射功率約0.3W的UHF頻段彩色電視發射機。既可用來開路發射錄像機、衛星電視接收機，攝像頭，VCD影碟機等音視頻輸出的節目信號。當用室外天線接收、發送時，傳輸距離可達500米以上。在本發射機輸出埠加裝一個UHF頻段相應頻道的濾波器後，又可以進行閉路傳送。供多用戶收看UHF頻道電視節目。其收發效果要比VHF頻段幹擾小，圖像穩定，音質和畫面都要清晰很多。

電路原理簡介

整機電路原理如下圖所示。它主要由UHF射頻調製器、射頻功率放大器等組成。本機調製器採用專門為UHF射頻調製器而設計的單片式集成電路，它的外圍元件少，一致性好，安裝調試簡單，性能優良。圖中，音頻信號A/IN經音量電位器調節適當幅度後，由IC③腳進入IC內進行放大，並由5腳與地之間的LC網絡振蕩在6.5MHz的頻率上。視頻信號V/IN由電位器調節為一定幅度後，由電容耦合至IC⑧腳進入IC內進行鉗位放大等處理後，並與其內部的射頻載頻信號、伴音載頻信號混合成完整的UHF頻段電視射頻信號，並由IC第20腳輸出。射頻載頻頻率由IC外接的SAW振子（或LC網絡）決定。不同的頻道需要不同的SAW振子（或改變LC網絡數據）。本機的射頻功率放大比較簡單，幾乎無可調元件，由圖可知，它由四級線性高頻寬帶功率放大電路組成。各集電極電感均為『高頻恆流線圈，其中心抽頭主要起阻抗匹配作用，經放大的射頻信號　　RF由1/4波長天線向空中輻射，供電視接收機收看。

元件選擇、製作與調試

本機射頻放大部分的三級管選用fT＞1.5GHZ的高頻中功率管（註：前兩級可用fT＞1.5GHZ高頻小功率管），如C3355等。所有線圈除伴音振蕩線圈需用電視中周骨架繞制外，其餘均繞成空心線圈。其中調製部分線圈用φ0.6mm左右漆包線在φ3mm圓棒上繞制。射頻功率放大部分的線圈用φ0.6mm左右漆包線在φ5mm圓棒上繞制。本機所用的SAW振子應根據所發射頻　　道選擇。如無SAW振子也可用LC網絡代替，方法是參照圖2，把圖一調製器部分的A、B處斷開，接入下圖所示的LC網絡即可，這樣，在輸出不同的頻道時，調節改變微調電容的容量。伴音振蕩線圈用電視中周改制，用0.lmm左右漆包線在骨架上繞26T。本機電容除音視頻輸入耦合電容要求不高外，其餘電容宜用瓷片電容：由於本機工作於UHF頻段，在安裝時，所有元件引腳不宜過長，否則，極易自激。本機調試較為簡單，射頻功率放大部分由於採用寬帶高頻功率放大電路，只要元件焊接無誤，無需調試就能工作。射頻調製部分如用晶振，只需調試伴音振蕩線圈磁芯，使伴音蜂音消失，失真最小即可。如無晶振而用IC網絡，還需調節LC網絡的微調電容，使射頻輸出在相應的UHF頻道上。

簡易光發射機電路圖（四）

作為光發射的一種方法，可以用音頻信號來調整燈絲，放大器Q1/Q2/Q3驅動射極跟隨器TM，調整R10.使Q點，（燈泡）的效果最好，要得到最好的音頻響應特性，燈絲應具有低的熱情性。

簡易光發射機電路圖（五）

電路原理

如圖1所示，由V1及相關阻容元件組成一級音頻放大電路，為調製級提供足夠強度的音頻信號。D1是變容二極體，其等效電容量隨著兩極所加的反向電壓變化而變化，從而使晶振及外圍電路組成的振蕩器中心頻率隨之變化，達到調頻目的。振蕩器輸出的信號經V3倍頻、放大，再由調諧變壓器完成匹配與濾波後輸出。

該電路用了調諧變壓器，因而在製作完後要調整其磁心，使之匹配。其方法是製作一個簡易場強電路（如圖2所示），接至變壓器的輸出端，調整磁心，直到電流表指示值最大為止。電路中所用元器件儘量使用高頻特性好的元器件。晶振選用標稱值為29～36MHz之間的晶振，D1可用MV2105，變壓器需自製，可選用電視中周作骨架，去掉屏蔽罩，用∮0.2mm左右的漆包線在骨架上初級繞3匝，次級繞1匝。天線可用1/4波長的軟導線代用。

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