Bµi tëp 4-1 : Bé t ch quang Môc Ých: T m hióu c c thiõt bþ trong hö thèng quang dïng Ó chuyón æi týn hiöu quang thµnh týn hiöu iön. Tãm l îc: - Bé t c

Bµi tëp 4-1 : Bé t ch quang Môc Ých: T m hióu c c thiõt bþ trong hö thèng quang dïng Ó chuyón æi týn hiöu quang thµnh týn hiöu iön. Tãm l îc: - Bé t ch quang cã mét bé c m biõn quang îc che viòn xung quanh b»ng viòn ch¾n. ViÒn ch¾n m b o r»ng chø c«ng suêt bøc x¹ bëi sîi quang îc chuyón æi. Ó tr nh suy hao, viòn ch¾n bao gåm mét èng dïng Ó ång chønh èng gi sîi quang víi bé c m biõn quang. 1. C c lo¹i bé c m biõn nµo îc dïng lµm bé t ch quang? a. C c Led. b. C c phototransistor c. C c photodiode d. C b vµ c 153

- Bé t ch quang kh«ng c m thô nh s ng n»m ngoµi h nh nãn tiõp nhën cña nã. - Bé t ch quang cã gãc nhën cña nã (θ A ), bëi vëy còng cã khèu é sè t ng øng. NA = sin(θ A ) - NÕu khèu é sè cña sîi quang NA 1 lín h n khèu é sè NA 2 cña bé t ch quang th mét phçn c«ng suêt bøc x¹ sï bþ tæn hao LOSS NA : LOSS NA = 20lg(NA 1 /NA 2 ) khi NA 1 >NA 2 - Bé t ch quang kh«ng thó c m thô îc c«ng suêt bøc x¹ ë ngoµi vïng c m quang hiöu qu cña nã. NÕu êng kýnh cña chïm s ng Dia 1 lín h n êng kýnh cña vïng c m quang hîªu qu Dia 2 cña bé t ch quang th x y ra suy hao c«ng suêt bøc x¹ LOSS UI : LOSS UI = 20 lg(dia 1 /Dia 2 ) Víi Dia 1 >Dia 2 - NÕu bé t ch quang cã mét thêu kýnh th vïng c m quang hiöu qu cña nã cã thó t ng lªn. êng kýnh vïng c m quang hiöu qu Dia 2 t ng ng b»ng vïng c m quang hiöu qu vët lý Dia 2p cña phçn tö c m quang, nh n víi hö sè khuõch ¹i cña thêu kýnh L m : Dia 2 = Dia 2p x L m 154

- HÖ sè p øng R p lµ tø sè gi a c«ng suêt bøc x¹ Çu vµo bé t ch quang víi dßng iön Çu ra t ng øng I p : R p = I p / Φ e - HÖ sè p øng îc ph n lo¹i èi víi tõng b íc sãng, bëi v é nh¹y cña bé t ch quang thay æi theo b íc sãng. 2. T m HÖ sè p øng cña phototransistor t¹i 635 nm nõu hèc p øng cña nã t¹i 880 nm (100%) lµ 2 ma/µw a. 4 ma/µw c. 1 ma/µw b. 2 ma/µw d. 0.5 ma/µw C c b íc Thùc hµnh: / Chøc n ng cña bé t ch quang: 1. H y kióm tra Ó m b o ch¾c ch¾n r»ng c c cçu nèi vµ c c d y nèi îc th o ra khái b ng m¹ch. 2. Æt bé ph t FOT vò chõ é ANALOG b»ng viöc dïng c c cçu nèi hai Çu trªn khèi FIBER OPTIC TRANSMITTER. 3. Dïng sîi quang thñy tinh 1m lo¹i 62.5/125 Ó nèi bé ph t FOT víi bé thu FOR. 4. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý ANALOG. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 155

Víi phçn ph t FOT, trong chõ é ANALOG, dßng thay æi th«ng th êng m b o c«ng suêt 11.4 µw (Φ e ) t¹i Çu cuèi sîi quang thñy tinh 1m 5. Nèi mét ång hå gi a FOR vµ Êt (GND) vµ Æt chõ é o p mét chiòu 6. o iön p mét chiòu t¹i jack Çu ra FOR (chõ é cã nèi): V FORC =..mv Bé thu FOR sö dông mét bé khuõch ¹i néi kh ng (Transimpedance Amplifier) Ó chuyón æi dßng photodiode thµnh iön p t¹i Çu ra FOR 7. Th o c p sîi quang thñy tinh khái bé thu FOR vµ o iön p mét chiòu t¹i jack Çu ra FOR (chõ é kh«ng nèi): V FORD =..mv C«ng suêt quang Φ e Nèi Kh«ng nèi V FOR 650 mv 730 mv L u ý : C c gi trþ iön p chuèn trong b ng trªn îc cho Ó tham kh o t¹i môc nµy vµ c c môc sau. Tuy nhiªn, c c týnh to n ph i thùc hiön trªn c c gi trþ thùc o. 8. T m sù thay æi V FOR (D V ) khi c«ng suêt nh s ng thay æi tõ kh«ng nèi sang nèi: D V = V FORD - V FORC = mv 156

/Suy hao t¹i tiõp gi p sîi quang-bé t ch quang: 9. Suy hao do löch kých th íc LOSS UI = 20 lg(dia 1 /Dia 2 ) khi Dia 1 >Dia 2 vµ suy hao do löch khèu é sè LOSS NA = 20lg(NA 1 /NA 2 ) khi NA 1 >NA 2. T¹i tiõp gi p Sîi quang thñy tinh-bé t ch quang nh chø ra d íi y: Sîi quang thñy tinh Bé t ch quang NA 1 = 0.28 NA 2 = 0.35 Dia 1 = 62.5 µm Dia 2 = 250 µm th tæng suy hao LOSS UI + LOSS NA lµ bao nhiªu? a. 14 db c. 0 db b. 12 db d. 14 db 10. Gi sö r»ng c«ng suêt ra thùc tõ cña FOT gçn víi gi trþ th«ng dông 11.4µW, h y týnh p øng thu R p R p = D V /D Φe = mv/µw Hai tr¹ng th i nèi vµ kh«ng nèi t¹o nªn D Φe b»ng c«ng suêt quang cña FOT. C c tham sè cña bé thu quang Tham sè Min. Typ. Max. é nh¹y R p 5.1 mv/µw 7 mv/µw 10.9 mv/µw NA t ng ng 0.35 Dia t ng ng 250µm V o DC (Φ e =0) 0.7 V T¹p m V NO (Φ e =0) 0.30 mvrms 0.36 mvrms Sù thay æi c«ng suêt ra thùc tõ D Φe cña bé ph t FOT cã thó trong kho ng (5 20µW) 11. B¹n cã thó x c Þnh îc é nh¹y thùc tõ cña bé thu FOR (R p ) a. Cã b. Kh«ng 12. Gi sö r»ng thay æi c«ng suêt ra thùc tõ D Φe cña bé ph t FOT lµ nhá nhêt (D Φe min =5µW), h y týnh thay æi iön p ra nhá nhêt mong îi cña bé thu. D V min = D Φe min x R p min = mv 157

13. Gi sö r»ng thay æi c«ng suêt ra thùc tõ D Φe cña bé ph t FOT lµ lín nhêt (D Φe max =20µW), h y týnh thay æi iön p ra lín nhêt mong îi cña bé thu. D V max = D Φe max x R p max = mv D Φe = 5 20µW R p = 5.1 10.9 mv/µw D V min = 25.5 mv D V typ. = 80 mv D V max = 218 mv 14. Gi trþ D V nhën îc cã n»m trong kho ng D V min D V max? a. Cã b. Kh«ng 15. V o DC lµ iön p ra mét chiòu cña FOR khi kh«ng cã bøc x¹ c«ng suêt a Õn bé t ch quang(φ e =0µW). B¹n sï quan s t îc iön p ra cña bé thu FOR lµ 730 mv khi nã kh«ng îc nèi víi nguån quang. Gi trþ V o DC mµ b¹n o îc cã phï hîp víi tham sè cho cña bé thu quang (FIBER OPTIC RECEIVER Specification)? a. Cã b. Kh«ng 16. Bé thu t¹o ra c t¹p m nhiöt (thermal noise) vµ c c tiõng næ (Shot noise) mµ chóng t ng tù nh mét iön p ngéu nhiªn trªn Çu ra cña bé thu FOR. Nhµ s n xuêt x c Þnh r»ng iön p nhiôu (V NO ) cùc ¹i lµ 0.36 mvrms khi kh«ng cã týn hiöu quang Çu vµo. T¹p m thu còng cã thó îc nh gi nh c«ng suêt t¹p m quang Çu vµo t ng ng (P N ) vµ nã còng îc gäi lµ t¹p m nòn. P N lµ c«ng suêt bøc x¹ (Φ e ) mµ nã t¹o ra V NO nõu nã kh«ng îc t¹o bëi bé thu. T¹p m nòn îc týnh b»ng c ch chia V NO cho é nh¹y R p : P N = V NO /R p = µw 158

TÝnh t¹p m nòn tiªu chuèn (P N typ. ) theo bióu thøc trªn. Nhµ s n xuêt bé thu x c Þnh c«ng suêt bøc x¹ Çu vµo Ønh (Φ e ) lµ 55µW (-12.6 dbm). C c tham sè cña bé thu quang Tham sè Min. Typ. Max. é nh¹y R p 5.1 mv/µw 7 mv/µw 10.9 mv/µw NA t ng ng 0.35 Dia t ng ng 250µm V o DC (Φ e =0) 0.7 V T¹p m V NO (Φ e =0) 0.30 mvrms 0.36 mvrms 17. TÝnh iön p ra chuèn (V OUT ) cña bé thu khi (Φ e ) lµ 55µW. V OUT = V o DC (R p x Φ e ) = mv 18. Nèi l¹i sîi quang thñy tinh 1m gi a bé ph t FOT víi bé thu FOR. 19. Nèi m y ph t sãng chuèn (Signal Generator) Õn jack T-IN. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn T-IN Ó quan s t týn hiöu tõ m y ph t. 20. iòu chønh m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 20KHz, 500 mvp-p, h nh sin, quan s t týn hiöu nµy trªn CH1 cña oscilloscope. 159

21. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn FOR Ó quan s t týn hiöu ra. iòu chønh oscilloscope Ó cã thó quan s t mét sè chu kú cña týn hiöu vµo (trªn CH1) vµ cña týn hiöu ra (trªn CH2). 22. Quan hö vò pha nh thõ nµo gi a týn hiöu quang Çu vµo bé thu víi týn hiöu iön Çu ra? V OUT = V o DC (R p x Φ e ) = mv a. 0 o b. 45 o c. 90 o d. 180 o 23. iòu chønh m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 20KHz, 500 mvp-p, xung vu«ng, quan s t týn hiöu nµy trªn CH1 cña oscilloscope. 160 Kh n ng cña Çu ra bé thu FOR theo dâi c c thay æi trong týn hiöu quang Çu vµo îc x c Þnh bëi b ng th«ng cña nã C c tham sè cña bé thu quang Tham sè Min. Typ. Max. é nh¹y R p 5.1 mv/µw 7 mv/µw 10.9 mv/µw NA t ng ng 0.35 Dia t ng ng 250µm Møc tünh V o DC (Φ e =0) 0.7 V T¹p m V NO (Φ e =0) 0.30 mvrms 0.36 mvrms S ên lªn/xuèng t r /t f 14ns 19.5ns BW-t r product (BWxt r ) 0.35 B ng th«ng BW 25 MHz

Th«ng th êng bé thu nµy cã thêi gian s ên lªn lµ 14 ns vµ 0.35 thêi gian s ên lªn-b ng th«ng t¹o thµnh (0.35 = BW x t r ) 24. TÝnh b ng th«ng chuèn cña bé thu nµy: BW = 0.35/ t r = MHz 25. TÝnh b ng th«ng cùc tióu íc o n cña bé thu nµy: BW = 0.35/ t r max = MHz 26. Thêi gian s ên xuèng t f cña týn hiöu vµo trªn CH1 cã gièng cã thêi gian s ên lªn t r cña týn hiöu ra trªn CH2 kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 27. Nèi c p sîi quang thñy tinh Õn phototransistor. Æt cçu nèi RANGE vò vþ trý HI vµ a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn EMITTER cña khèi PHOTO TRANSISTOR. C c thay æi trong c«ng suêt ra cña bé ph t FOT g y ra sù thay æi dßng quang cña phototransistor. Dßng quang îc khuõch ¹i bëi hö sè khuõch ¹i dßng t i (β) cña transistor, t¹o ra sù thay æi lín trong dßng I p (qua t i Emitter 1KΩ). Trë Emitter 1KΩ chuyón æi dßng I p thµnh iön p, îc hión thþ trªn CH2 cña oscilloscope. 28. o cèn thën thêi gian s ên lªn cña týn hiöu trªn kªnh CH2: t r = ns 161

iön dung lµm h¹n chõ é réng b ng cña phototransistor nµy kho ng 438 KHz. Sù gi m b ng th«ng cña bé thu quang tõ 25 MHz xuèng 438 khz lµm t ng s ên lªn tõ 14 ns lªn 800 ns. - Ph n håi m cã thó îc dïng Ó gi m hö sè khuõch ¹i cña phototransistor, t ng b ng th«ng cña m¹ch vµ gi m s ên lªn. - Thêi gian yªu cçu Ó truyòn mét týn hiöu møc cao (t plh ) kh«ng lu«n b»ng thêi gian yªu cçu Ó truyòn mét týn hiöu møc thêp (t phl ). Sù kh c nhau gi a c c thêi gian truyòn nµy (t phl - t plh ) lµm sai (mðo) é réng xung Çu ra (t pw ) Nhµ s n xuêt nh gi r»ng mðo é réng xung cña bé thu FOR (t phl - t plh ) kh«ng lín h n 2 ns khi sö dông týn hiöu vµo 40µW. 29. TÝn hiöu quang cã é réng 6 ns vµ mðo é réng xung (t phl - t plh ) cña bé thu FOR lµ 2 ns. H y týnh é réng xung Çu ra cña bé thu FOR. a. 8 ns b. 6 ns c. 4 ns d. 2 ns 162

Tãm l îc: C c bé t ch quang lµ t c nh n cña c c suy hao chuyón tiõp gi a sîi quang vµ bé biõn æi quang- iön. é nh¹y lµ mét tham sè cña bé t ch quang, p øng (ph n øng) tr íc c«ng suêt quang t c éng vµo nã. Sù kh c nhau gi a thêi gian truyòn s ên lªn vµ s ên xuèng g y ra mðo é réng xung t¹i Çu ra cña bé t ch quang. 163

C u hái kióm tra: 1. Sö dông mét bé t ch quang víi b ng th«ng îc lµm t ng bëi: a. Gi m é réng xung c. T ng s ên lªn b. T ng s ên xuèng. d. T ng suy hao chuyón tiõp 2. Bé thu quang FOR trong b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS a. Sö dông photodiode c. Cã mét Çu ra o b. ChuyÓn æi dßng quang thµnh iön p d. TÊt c c c iòu trªn 3. Th íc o cña mét bé t ch quang tr íc c«ng suêt quang lµ g? a. é nh¹y c. C«ng suêt t¹p m quang Çu vµo t ng ng b. B ng th«ng d. êng kýnh t ng ng 4. Mét phototransistor cã c«ng suêt vµo 2µW vµ dßng quang 20 ma. TÝnh é nh¹y cña phototransistor ã. a. 10 mv/µw b. 10 ma/µw c. 0.1 mv/µw d. 0.1 ma/µw 5. X c Þnh suy hao do löch vïng lâi LOSS UI khi mét sîi quang thñy tinh 100/140 µm îc ghðp Õn mét bé thu FOR cã êng kýnh thu hiöu dông 110 µm LOSS UI = 20 lg(dia 1 /Dia 2 ) khi Dia 1 >Dia 2 a. 2.1 db b. 0 db c. 0.83 db d. 2.1 db 164

Bµi tëp 4-2: M¹ch Çu ra Môc Ých: T m hióu c c m¹ch t ng tù vµ m¹ch sè dïng lµm giao tiõp víi bé t ch quang. KiÕn thøc c b n: M¹ch ra cña bé thu chuyón æi týn hiöu ra cña bé t ch quang thµnh d¹ng phï hîp víi c c thµnh phçn kh c cña hö thèng. Bé thu quang FOR trong b ng m¹ch sö dông mét diode quang PIN. mét bé khuõch ¹i chuyón æi trë kh ng thùc hiön viöc biõn æi trë kh ng ra cao cña photodiode thµnh Çu ra bé thu cã trë kh ng 20Ω. VÒ tæng thó bé thu quang FOR îc xem nh mét bé t ch quang V OUT = V o DC (R p x Φ e ) = mv Bé thu FOR chuyón æi c c thay æi trong c«ng suêt quang D Φ e, t ng øng tin tøc, thµnh c c thay æi vò iön Mét tô ghðp dén c c thay æi vò iön (D V OUT ) tíi m¹ch ra cña bé thu, ång thêi ng n thµnh phçn mét chiòu DC. ViÖc ng n thµnh phçn mét chiòu t¹i Çu ra cña bé thu nh»m h¹n chõ hiön t îng tr«i møc. M¹ch ra t ng tù cña bé thu lµ mét bé khuõch ¹i o, nã söa biªn é, trë kh ng, pha, b ng th«ng cña týn hiöu. 165

1. T¹i sao c c m¹ch ra t ng tù vµ m¹ch ra sè l¹i lµ c c m¹ch o? a. Ó o l¹i hµm o cña bé thu b. HÖ thèng yªu cçu c c týn hiöu o thao t c thùc hµnh: Tr íc tiªn chóng ta t m hióu vò m¹ch ra cña bé thu t ng tù. 1. Th o hõt c c cçu nèi hai Çu khái b ng m¹ch. 2. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý ANALOG. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 3. Nèi m y ph t sãng chuèn (Signal Generator) Õn jack R-IN. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn R-IN Ó quan s t týn hiöu tõ m y ph t. iòu chønh m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 20KHz, 100 mvp-p, h nh sin. Quan s t týn hiöu nµy trªn CH1 cña oscilloscope. 4. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn jack R-OUT. Quan s t týn hiöu trªn CH2 cña oscilloscope vµ iòu chønh nóm GAIN cña khèi ANALOG RECEIVER Ó týn hiöu ra t¹i R-OUT lµ 2 Vp-p. 166 5. o gãc pha θ gi a c c týn hiöu trªn CH1 vµ trªn CH2. θ = 6. Tô nµo dén týn hiöu AC vµo m¹ch ra cña bé thu t ng tù? a. 47µF b. 330pF Trë 100Ω vµ tô 330pF t¹o thµnh mét b«l läc th«ng thêp Ó g¹t bá c c thµnh phçn tçn sè cao h n b ng th«ng thiõt kõ cña bé thu ANALOG RECEIVER.

T i hiöu dông cña trë 2.2 KΩ còng nh h ëng Õn b ng th«ng cña m¹ch. 7. Møc iön p mét chiòu nµo t¹i Çu vµo cña bé khuõch ¹i? a. Tïy thuéc vµo iön p nguån b. Gièng týn hiöu gèc (tõ m y ph t sãng chuèn) c. 0 V DC d. Kh«ng ph i c c iòu trªn. 8. Ng¾t m y ph t sãng chuèn. 9. Çu ra cña bé khuõch ¹i (quan s t trªn CH2) cã iön p ra gçn 0 V DC? a. óng b. Sai 10. Nèi l¹i m y ph t sãng chuèn vµo jack R-IN vµ o hö sè khuõch ¹i cña bé khuõch ¹i, bá qua sù löch pha. A V = V OUT /V IN = Ó bï suy hao c«ng suêt hö thèng, hö sè khuõch ¹i cña bé thu t ng tù îc iòu chønh trong kho ng 5 200 TiÕp theo chóng ta t m hióu vò m¹ch ra cña bé thu sè. 11. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý DIGITAL. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 12. Nèi m y ph t sãng chuèn (Signal Generator) Õn jack D-IN. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn D-IN Ó quan s t týn hiöu tõ m y ph t. iòu chønh m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 20KHz, 100 mvp-p, h nh sin. Quan s t týn hiöu nµy trªn CH1 cña oscilloscope. 13. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn jack D-OUT. 14. o iön p cña møc logic cao t¹i Çu ra D-OUT (trªn CH2). D-OUT = V 167

15. o iön p cña møc logic thêp t¹i Çu ra D-OUT (trªn CH2). D-OUT = V 16. Ng¾t m y ph t sãng chuèn. Sö dông d y nèi Ó Êu jack D-IN víi Êt (GND). 17. C ìng bøc Çu ra cña bé thu sè (DIGITAL RECEIVER) ë møc thêp b»ng c ch nèi Êt DATA OUT Ó kióm tra 18. iön p ra cña bé so s nh (trªn IC LM360) lµ 0.25V. Sö dông c«ng thøc bé chia p Ó týnh iön p trªn Çu vµo kh«ng o (V IN+ ) V IN+ = 250 mv/16 = 15.6 mv 19. iön p trªn Çu ra o cña bé so s nh (trªn IC LM360) lµ 3.5V. H y týnh iön p trªn Çu vµo o cña bé so s nh (V IN- ) V IN- = 3500 mv/16 = 220 mv 20. Chªnh löch iön p gi a c c Çu vµo cña bé so s nh theo týnh to n lµ: V DIFF = V IN+ - V IN- = 15.6 220 = - 203 mv 21. Sö dông ång hå Ó o chªnh löch iön p gi a c c Çu vµo cña bé so s nh trªn c c trë 1KΩ V DIFF = mv 168

22. NÕu bé so s nh chuyón tõ møc thêp sang møc cao th iön p mét chiòu thay æi tõ 203 mv sang 203 mv. iön p ph n håi (V DIFF ) thay æi cïng chiòu víi iön p ra cña bé so s nh? a. óng b. Sai Ph n håi d ng lµm bé so s nh cã hiön t îng trô. Çu vµo cña bé so s nh cçn v ît qu 203 mv cña møc trô Ó chuyón tr¹ng th i Çu ra. T¹p m hö thèng thêp h n møc trô sï bþ g¹t. - TÝn hiöu AC ghðp t¹i c c Çu vµo lo¹i bá thµnh phçn mét chiòu, lµm cho bé so s nh kh«ng c m nhën tr«i møc DC. S ên lªn vµ s ên xuèng chøa thµnh phçn thay æi (AC), îc truyòn qua c c tô ghðp, lµm chuyón tr¹ng th i cña bé so s nh. - Bé so s nh t ch c c thay æi (chuyón tr¹ng th i) vµ chèt sang tr¹ng th i míi. 23. T¹i sao Çu ra kh«ng o cña bé tiòn khuõch ¹i iòu khión Çu vµo o cña bé so s nh? a. Cung cêp trô møc (qu n týnh) b. T ng c c møc DC c. Ó o c c møc ra cña bé so s nh. 24. Th o cçu nèi gi a D-IN (CH1) vµ Êt. Nèi m y ph t sãng chuèn (GEN) tíi jack D-IN vµ nèi CH2 cña oscilloscope tíi trë R 27. 169

25. iòu chønh m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 20KHz, 100 mvp-p, h nh sin. Quan s t týn hiöu nµy trªn CH1 cña oscilloscope. Chó ý: Çu ra cña bé tiòn khuõch ¹i (CH2) bþ xðn (xung vu«ng). - Bé läc RC îc dïng Ó giíi h¹n b ng th«ng cña bé khuõch ¹i vµ c i thiön kh n ng chèng nhiôu cña hö thèng. - Trë 22Ω Æt hö sè khuõch ¹i cè Þnh cho bé tiòn khuõch ¹i vi sai kho ng 200 - Bé so s nh chuyón tr¹ng th i khi iön p chªnh löch Çu vµo cña nã thay æi h n 203mV - Bé tiòn khuõch ¹i lµm gi m iön p thay æi yªu cçu Ó chuyón tr¹ng th i cña bé so s nh vµ t ng é nh¹y cña bé DIGITAL RECEIVER. 26. TÝnh é nh¹y cña m¹ch ra bé thu: DV in =DV DIFF / A V = mv 27. Gi sö iön p ra cña bé tiòn khuõch ¹i kh«ng bþ xðn. H y týnh sù thay æi iön p íc týnh trªn Çu vµo vi sai cña bé so s nh víi thay æi møc 170

vµo lµ DV in = 100 mv DV DIFF = DV in x A V 28. Cã ph i møc iön p thùc DV DIFF (CH2) lín h n so víi møc yªu cçu (203 mv) Ó chuyón tr¹ng th i cña bé so s nh kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 29. a Çu o CH1 Õn D-OUT vµ iòu chønh CH1 vò thang o 2V/Div 30. Çu ra c¾t cña bé tiòn khuõch ¹i (CH2) nh h ëng bêt lîi Õn ho¹t éng cña bé thu DIGITAL RECEIVER? a. óng b. Sai 171

Tãm l îc: - Bé läc RC trong m¹ch thu giíi h¹n b ng th«ng Ó c i thiön kh n ng chèng nhiôu. - M¹ch ra cña bé thu ANALOG RECEIVER cã kh n ng iòu chønh hö sè khuõch ¹i Ó bï c c suy hao cña hö thèng. - C c m¹ch Çu ra cña bé thu t ng tù (ANALOG RECEIVER) vµ bé thu sè (DIGITAL RECEIVER) Òu îc ghðp ac lµm cho chóng kh«ng nh¹y c m víi hiön t îng tr«i møc dc. - M¹ch ra cña bé thu sè sö dông bé so s nh iön p vi sai, kõt hîp víi trô møc (ng ìng). - Bé tiòn khuõch ¹i lµm t ng é nh¹y cña m¹ch ra cña bé thu sè (DIGITAL RECEIVER). 172

C c c u hái kióm tra: 1. Nh ng phçn tö nµo x c Þnh giíi h¹n trªn vò tçn sè cña m¹ch ra t ng tù nµy? a. 2.2KΩ vµ 47µF c. 5KΩ vµ 330pF b. 100Ω vµ 47µF d. 100Ω, 2.2KΩ vµ 330pF 2. T¹i sao hö sè khuõch ¹i cña m¹ch ra cña bé thu t ng tù (ANALOG RECEIVER) l¹i cçn ph i iòu chønh îc? a. C i thiön kh n ng chèng ån b. Bï c c suy hao c«ng suêt hö thèng c. m b o phèi hîp møc logic d. T ng n ng l îng quang Φ e cña seri 7400 3. C c trë 15KΩ cã t c dông g? a. Gi m hö sè khuõch ¹i cña bé so s nh b. Ph n håi m c. Ng ìng d. GhÐp AC 4. Bé khuõch ¹i MC1733 îc dïng víi môc Ých g? a. Cung cêp ng ìng (TrÔ møc) b. Gi m ån c. C i thiön é nh¹y d. Kh«ng ph i c c iòu trªn 5. Môc Ých cña m¹ch ra bé thu lµ g? a. Cung cêp Çu ra t ng thých víi hö thèng. b. ChuyÓn æi quang- iön c. ChuyÓn æi iön-quang d. Cung cêp kh n ng iòu chønh. 173

174

KiÓm tra chung bµi 4 1. Trong phçn thu FOR, bé t ch quang lµ : a. Mét bé t ch xung b. Kh«ng cã tæn hao ghðp c. ChuyÓn æi quang- iön d. Cã Çu ra týn hiöu iön 2. Mét photodiode cã c«ng suêt vµo kho ng 5µW vµ dßng quang lµ 25 ma. é nh¹y cña diode ã lµ bao nhiªu? a. 125 ma.µw b. 20 ma-µw c. 5 ma/µw d. 0.2 µw/ma 3. Gi m b ng th«ng cña mét bé t ch quang : a. Gi m é réng xung b. T ng thêi gian xuèng c. Gi m thêi gian lªn d. T ng suy hao ghðp 4. Cho c c tham sè cña bé thu quang: C c tham sè cña bé thu quang Tham sè Min. Typ. Max. é nh¹y R p 5.1 mv/µw 7 mv/µw 10.9 mv/µw NA t ng ng 0.35 Dia t ng ng 250µm V o DC (Φ e =0) 0.7 V T¹p m V NO (Φ e =0) 0.30 mvrms 0.36 mvrms TÝnh t¹p m nòn cùc ¹i trong bé thu nµy: P N = V NO /R p = µw a. 0.04µW b. 0.05µW c. 0.07µW d. 0.09µW 5. TÝnh suy hao löch vïng lâi LOSS UI khi mét sîi quang víi Dia vïng lâi lµ 980 µm îc ghðp Õn mét bé thu FOR cho ë môc 4. LOSS UI = 20 lg(dia 1 /Dia 2 ) khi Dia 1 >Dia 2 a. 11.9 db b. 1.2 db c. 5.9 db d. 0 db 6. M¹ch ra cña bé thu îc dïng víi môc Ých g? a. Cung cêp Çu ra phï hîp hö thèng. b. Phèi hîp trë kh ng c. Phèi hîp møc d. TÊt c c c iòu trªn. 175

7. GhÐp AC trong m¹ch ra cña bé thu sè lµm cho: a. Ng n ngõa sù nhën biõt xung. b. H¹n chõ p øng tçn sè cao c. Lo¹i trõ tr«i møc DC d. TÊt c c c iòu trªn. 8. Bé tiòn khuõch ¹i trong bé thu sè (DIGITAL RECEIVER) : a. Cã Çu ra phèi hîp víi seri 7400. b. T ng é nh¹y c. T ng møc ng ìng d. Sö dông ph n håi d ng 9. Bé so s nh trong bé thu sè (DIGITAL RECEIVER) : a. Cã Çu ra sè. b. Sö dông ph n håi d ng c. Cung cêp møc ng ìng d. TÊt c c c iòu trªn 10. T¹i sao c c bé läc RC îc sö dông t¹i Çu vµo cña c c m¹ch ra trong c c bé thu : a. T¹o ng ìng. b. T ng b ng th«ng c. Gi m ån d. T ng hö sè khuõch ¹i. 176

Bµi 5 c c hö thèng th«ng tin quang. Môc Ých: - T m hióu c c phðp o, kióm tra trªn c c hö thèng th«ng tin quang. - TÝnh to n dù tr n ng l îng quang cho mét liªn kõt sîi quang. B¹n sï kióm Þnh c c kõt qu cña b¹n b»ng c c dông cô o nh oscilloscope, ång hå, vµ c c theo dâi trùc tiõp. KiÕn thøc c b n: Trong chi tiªu ng n quü cña gia nh b¹n, b¹n th êng b¾t Çu b»ng viöc thèng kª l ng vµ c c nguån thu nhëp kh c cña gia nh b¹n, vµ sau ã trõ c c chi phý nh c c kho n thuª m ín, c c nhu yõu phèm, c c tiön nghi sinh ho¹t. NÕu c c chi tiªu cña b¹n lín h n c c kho n thu nhëp, th ng n quü sï bþ th m hôt, vµ b¹n cçn tiõn hµnh c c iòu chønh t ng øng. Lý t ëng lµ khi c c kho n thu nhëp cña b¹n lín h n c c kho n chi tiªu. Trong tr êng hîp ã, b¹n sï cã tých lòy v ît tréi cho môc Ých an toµn hoæc sö dông cho c c môc Ých xa xø, Çu t, söa ch a nhµ cöa, c i thiön iòu kiön sèng, Còng t ng tù nh vëy, ng êi thiõt kõ sö dông mét quü c«ng suêt quang Ó c n èi víi tæng c«ng suêt quang sö dông cho hö thèng sîi quang (thu nhëp èi lëp víi tæng chi phý bëi c c thµnh phçn cña hö thèng). Trong mét liªn kõt quang ión h nh, mét bé ph t cã thó îc nèi Õn mét bé thu th«ng qua hµng lo¹t c c c p sîi quang îc m¾c nèi tiõp nhau. Cã mét suy hao c«ng suêt quang t ng øng víi tõng phçn cña liªn kõt ã. VÝ dô connector thø nhêt cã suy hao L1, tiõp ã lµ o¹n c p cã suy hao L2, vµ tiõp tôc nh thõ. C«ng suêt ra cña bé ph t P OUT trõ tæng suy hao hö thèng L 1, L 2, L 3, phçn cßn l¹i (hiöu) P IN cçn lín h n hoæc b»ng c«ng suêt tèi thióu P IN min yªu cçu bëi bé thu Ó ñ kh n ng t i chuyón æi týn hiöu quang. Møc c«ng suêt tèi thióu lµ Ng ìng thô c m cña bé thu. H nh sau chø ra 2 vý dô vò suy hao c«ng suêt. VÝ dô A, PhÇn c«ng suêt phô 177

cßn l¹i (so víi møc P IN min ) sau khi têt c c c suy hao îc trõ tõ c«ng suêt ra cña bé ph t. PhÇn nµy îc gäi lµ dù tr c«ng suêt quang OPM. Trong vý dô B, c c suy hao ñ lín, v ît qu c«ng suêt Çu vµo thu tèi thióu (P IN min ). Trong tr êng hîp nµy b¹n cçn tiõn hµnh c c iòu chønh cçn thiõt Ó quü c«ng suêt quang kh«ng bþ th m hôt. 1. B¹n cçn tiõn hµnh c c iòu chønh nµo Ó gióp hö thèng gi trong quü c«ng suêt quang? a. T ng c«ng suêt ph t b. Chän bé thu cã Ng ìng thô c m tèt h n c. Giíi h¹n sè c p vµ connector d. TÊt c c c iòu trªn. tõ liªn kõt quang Mét kióu quü kh c liªn quan Õn c c hö thèng th«ng tin quang ã lµ quü thêi gian lªn. TÊt c c c thµnh phçn cña liªn kõt quang ph i ho¹t éng víi tèc é ñ nhanh Ó tháa m n yªu cçu vò b ng th«ng cña øng dông. C c connector, c c mèi ghðp, c c bé ghðp th êng kh«ng nh h ëng Õn tèc é cña hö thèng. V thõ, quü thêi gian lªn chø liªn quan Õn bé ph t (Transmitter), bé thu (Receiver) vµ sîi quang (Fiber). Thêi gian lªn cña hö thèng îc týnh b»ng c n bëc hai tæng b nh ph ng cña tõng thêi gian lªn thµnh phçn vµ nh n víi 1.1 Ó cho phðp 10% c c yõu tè mêt phèm chêt cña c c phçn tö: 2. VÝ dô, mét hö thèng cã thêi gian lªn lµ 17,5ns. Bé thu cã thêi gian lªn lµ 10ns vµ sîi cã thêi gian lªn lµ 1.75ns. H y týnh thêi gian lªn yªu cçu cña bé ph t? t r(trans) = ns L u ý: Kh«ng sö dông hö sè 1.1 khi gi i èi víi tõng thêi gian lªn thµnh phçn. HÖ sè nµy chø dïng Ó dù phßng sù mêt phèm chêt èi víi toµn bé hö thèng. 178

C c kh i niöm vµ tõ míi: Quü c«ng suêt quang Optical Power Budget : Mét quü mµ nã m b o c«ng suêt quang t¹i Çu thu ñ Ó thùc hiön viöc liªn l¹c. Chªnh löch gi a c«ng suêt cùc tióu cña bé ph t víi Ng ìng thô c m cña bé thu. Dù tr c«ng suêt quang Optical Power Margin : Chªnh löch gi a c«ng suêt quang cña bé ph t, sau khi trõ c c suy hao cña c c thµnh phçn hö thèng, víi Ng ìng thô c m cña bé thu. Quü thêi gian lªn- Rise Time Budget- Mét dù tr mµ nã m b o r»ng thêi gian lªn cña toµn bé c c thµnh phçn trong mét mèi liªn kõt sîi quang p øng yªu cçu dþch vô. é nh¹y cña bé thu Receiver sensitivity Mét tham sè cña týn hiöu quang yõu nhêt mµ bé thu cã thó thu îc khi m b o t i t¹o týn hiöu kh dông, cã thó bióu diôn b»ng n vþ µw hoæc dbm. HÖ sè biõn æi Responsivity- tû lö týn hiöu ra cña photodiode víi c«ng suêt quang Çu vµo. Kho ng éng Dinamic Range HiÖu gi a c c møc c«ng suêt max vµ min hiöu qu. 179

C c thiõt bþ vµ dông cô cçn dïng cho bµi thý nghiöm: - TÊm Õ FACET - B ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS - Nguån 15Vdc (NÕu cçn) - ång hå v¹n n ng - Oscilloscope hai tia - M y ph t sãng chuèn, sine. 180

Bµi tëp 5-1: Quü c«ng suêt quang Optical Power Budget Môc Ých: T m hióu vò quü c«ng suêt quang p dông cho mét liªn kõt sîi quang trªn b ng m¹ch. B¹n cã thó kióm nghiöm kõt qu b»ng c c thiõt bþ o. ThuyÕt minh: Mçi bé ph t (Transmitter) cho ra mét tæng c«ng suêt quang cô thó a vµo liªn kõt sîi quang. TÝn hiöu quang îc truyòn Õn bé thu (Receiver) th«ng qua c c sîi quang vµ c c mèi ghðp. Suy hao cã thó x y ra t¹i c c ióm kh c nhau däc theo êng truyòn cña liªn kõt quang ã. Mèi ióm ghðp (nguån quang-sîi quang, sîi quang-sîi quang, sîi quang-bé t ch quang) cã thó lµ nguån gèc cña hµng lo¹t c c kióu suy hao c«ng suêt. B n th n c cêu ghðp g y ra suy hao c«ng suêt. C c suy hao phô cã thó lµ hëu qu cña sù löch khèu é sè, löch vïng ghðp nõu nh sö dông c c kióu c p kh c nhau. C c sîi quang cïng gãp phçn lµm suy hao c«ng suêt. Mäi sîi quang Òu cã suy hao lµ hµm phô thuéc vµo é dµi vµ thµnh phçn sîi quang ã. èi víi c c nguyªn nh n ã, cçn dïng thñ tôc chung Ó týnh quü c«ng suêt quang OPB èi víi hö thèng cho tr íc bêt kú. TÝn hiöu kh dông lµ týn hiöu mµ nã m b o tû sè týn/t¹p (S/N) sao cho tû lö lçi být BER t¹o ra cã thó chêp nhën îc. H nh vï nµy cho thêy mét vý dô n gi n vò c c suy hao c«ng suêt quang tr i däc theo tuyõn liªn kõt th«ng tin quang. 181

T¹i mçi ióm ghðp nèi suy hao c«ng suêt lµ mét hµm nh y bëc. 1. Cã thó kó ra nh ng suy hao g t¹i c c ióm ghðp nèi? a. LÖch khèu é sè (NA mismatch). b. LÖch vïng (Area mismatch) c. C cêu ghðp (Connector mechanics) d. TÊt c c c nguyªn nh n trªn. èi víi mçi sîi quang, c«ng suêt nh mét êng dèc i xuèng, trong khi suy hao sîi quang lµ mét hµm t ng theo chiòu dµi cña sîi. Trong tr êng hîp lý t ëng, c«ng suêt ph t tèi thióu, sau khi trõ i c c suy hao cña c c phçn tö hö thèng, vén lín h n c«ng suêt tèi thióu mµ bé thu yªu cçu (Ng ìng thô c m bé thu). é chªnh löch gi a hai møc nµy chýnh lµ Dù tr c«ng suêt quang (OPM- Optical Power Margin). Th«ng th êng dù tr ã kho ng tõ 3 Õn 6 db m b o c«ng suêt ñ lín kh dông t¹i Çu thu Ó t i t¹o l¹i týn hiöu thùc trong iòu kiön xêu nhêt. H nh vï còng chø ra c c gi trþ db Ó bióu diôn vý dô b»ng c c con sè. Møc ph t tèi thióu 10 dbm vµ ng ìng thô c m cùc ¹i cña bé thu lµ -30dBm. Suy hao t¹i mçi mèi ghðp lµ 1dB. Gi sö r»ng c hai sîi quang Òu lµ sîi quang thñy tinh 62.5µm vµ cã suy hao 3dB/Km, chiòu dµi mçi sîi lµ 2Km, suy hao trªn mçi sîi sï lµ 6dB. C«ng suêt thu îc t¹i Çu thu lµ: (-10dBm) 1dB 6dB 1dB 6dB 1dB = -25dBm 2. Víi c«ng suêt thu t¹i Çu thu nh trªn vµ ng ìng c m thô cña bé thu (-30dBm). H y týnh Dù tr c«ng suêt quang cña hö thèng nµy. OPM = db 3. Dù tr c«ng suêt quang týnh îc cã ý nghüa g? a. HÖ thèng bþ th m hôt c«ng suêt quang. b. HÖ thèng trong kho ng dù tr c«ng suêt quang. 182

C c b íc Thùc hµnh: / Trong quy tr nh nµy b¹n sï: - Sö dông týn hiöu 1MHz, d¹ng xung vu«ng cho liªn kõt quang sè. - o c«ng suêt ra cña týn hiöu truyòn qua c p sîi quang thñy tinh 1m. 1. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý DIGITAL. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 2. Dïng c c cçu nèi 3 vþ trý Ó Þnh h nh chõ é sè (DIGITAL) cho c khèi ph t FIBER OPTIC TRANSMITTER vµ khèi thu FIBER OPTIC RECEIVER. 3. Nèi mét Çu d y nèi mµu en tíi ch n TP1-CLK trªn khèi RS-232 INTERFACE. G¾n mét Çu c¾m (hook-tip probe) vµo Çu cßn l¹i cña d y nèi ã vµ c¾m Çu c¾m ã vµo jack DATA IN trªn khèi DIGITAL TRANSMITTER. 4. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn jack D-OUT trªn khèi DIGITAL TRANSMITTER. 5. o tçn sè cña týn hiöu D-OUT. f CLK = MHz 183

6. Nèi Çu ra cña bé ph t FOT víi Çu vµo bé thu FOR dïng c p sîi quang thñy tinh 1m kõt cuèi b»ng c c connector kióu ST. Tr nh Ó c p bþ cong, so¾n mµ chóng cã thó g y ra c c suy hao phô. Trong c c b íc tiõp sau b¹n sï b¾t Çu x c Þnh quü c«ng suêt quang b»ng viöc x c Þnh ng ìng thô c m cña bé thu FOR trªn b ng m¹ch. Tham sè Ký hiöu Min. Typ. Max. Unit C«ng suêt t¹p m quang Çu vµo -43.7-40.3 dbm P t ng ng (rms) N 0.042 0.094 µw PhÇn nµy cña m ng d liöu bé thu chø ra gi trþ rms cña c«ng suêt t¹p m quang Çu vµo t ng ng P N. P N chø ra tæng t¹p m trªn toµn b ng th«ng thu. Nã dïng Ó bióu diôn biªn é cña t¹p m néi t ng ng t¹p m quang Çu vµo theo dbm thay cho c ch bióu diôn cò rms. NÕu c«ng suêt quang Ønh- Õn- Ønh (p-p) Çu vµo thu îc b»ng P N, th tû sè Ønh- Õn-rms S/N lµ 1. T ng c«ng suêt quang sï lµm t ng S/N. Ó m b o tû lö lçi být tèt h n 10-9 th c«ng suêt quang Ønh- Õn- Ønh Çu vµo cçn Ýt nhêt 12 lçn lín h n c«ng suêt t¹p m rms t ng ng (P R >12P N ). B¹n cã thó chuyón æi quan hö nµy theo n vþ db b»ng c ch sö dông bióu thøc sau: 10 lg(p R (µw)/p N (µw)) = 10 lg(12p N /P N ) = 10 lg12 = 11dB iòu nµy cã nghüa lµ, c«ng suêt quang Çu vµo cçn Ýt nhêt 11dB lín h n c«ng suêt quang t ng ng cña t¹p m Çu vµo Ó ¹t BER kho ng10-9. KÕt qu nµy gióp ta t m ng ìng thô c m cña phçn thu quang (bé thu) 184

7. Trong tr êng hîp xêu nhêt, c«ng suêt quang t ng ng cña t¹p m Çu vµo cña bé thu lµ -40.3dBm. H y t m ng ìng thô c m cña bé thu Ng ìng thô c m = t¹p m + 11dB = -40.3dBm + 11dB =-29.3dBm 8. ChuyÓn Ng ìng thô c m cña bé thu theo n vþ µw Ng ìng thô c m = 10 (dbm +3) = µw H nh vï chø ra quan hö cña t¹p m thu vµ ng ìng thô c m cña bé thu, trªn c së ã týnh to n quü c«ng suêt quang. C c b íc tiõp theo x c Þnh dù tr c«ng suêt quang OPM b»ng viöc x c Þnh c«ng suêt ra tèi thióu P Rmin cña bé ph t trªn b ng m¹ch. PhÇn nµy cña d liöu bé ph t g¾n liòn víi sîi quang thñy tinh 1m 62.5/125µm mµ b¹n dïng trong b ng m¹ch. C c tham sè iön/quang C«ng suêt ra Ønh o t¹i Çu ra c p 1m 9. y lµ mét phçn d liöu bé ph t liªn quan Õn sîi quang thñy tinh 62.5/125µm mµ b¹n dïng trong b ng m¹ch. C«ng suêt ra cña bé ph t îc cho t¹i c c dßng t i 60mA vµ 100mA. C«ng suêt ra tèi thióu cña bé ph t lµ bao nhiªu khi dßng t i 60mA? a. 14dBm b. -16dBm c. 17.5dBm d. -19dBm 10. TÝnh c«ng suêt t ng ng 19dBm theo µw P min (60mA) = 10 [Pmin(dBm)/10 +3] = 10 [-19/10 +3] = 12.6µW 185

11. Bé ph t trªn b ng m¹ch ho¹t éng ë dßng cùc tióu 35mA. Ó t m c«ng suêt tèi thióu t¹i 35mA, h y nh n c«ng suêt tèi thióu týnh îc ë 60mA víi thõa sè 35/60. P min (35mA) = P min (60mA) x 35/60=12.6 x 35/60=7,34µW 12. TÝnh c«ng suêt t ng ng P min (35mA) theo dbm P min (35mA) = 10 lg(p min (35mA) /1mW) =110 lg(7.34/1000)= -21.3 dbm Sö dông ph ng ph p týnh nh trªn, dùa vµo P max(60ma) x c Þnh îc c«ng suêt cùc ¹i t¹i dßng 35mA P max(35ma) lµ 23.4µW hay 16.3dBm. C c møc c«ng suêt P min(35ma), P max(35ma) t m îc theo c hai n vþ µw vµ dbm îc thªm vµo b ng tham sè bé ph t. L u ý r»ng, c c møc c«ng suêt cña bé ph t gi Þnh r»ng bé ph t îc ghðp víi sîi quang thñy tinh 1m. Khi b¹n nèi c p 1m, th iòu ã cã nghüa r»ng têt c c c suy hao nguån quang-sîi quang, suy hao c p îc týnh cho tíi kõt nèi thu. 13. Bé thu cã mét cæng quang êng kýnh 250µm. SÏ kh«ng cã suy hao löch vïng LOSS UI t¹i Çu thu, bëi v nh s ng i tõ: a. Mét êng kýnh nhá sang êng kýnh lín h n. b. Mét êng kýnh lín sang êng kýnh nhá h n. KhÈu é sè NA=0.35 èi víi bé thu vµ NA= 0.275 cña sîi quang, v thõ suy hao do löch khèu é sè còng kh«ng x y ra v nh s ng i tõ sîi quang cã NA thêp h n sang bé thu cã NA cao h n. Suy hao c«ng suêt quang èi víi mèi ghðp sîi quang-bé t ch quang bþ giíi h¹n 1 db dù tr cho suy hao phô do connector. 186

B¹n x c Þnh r»ng c«ng suêt ph t cùc tióu lµ -21.3dBm, trõ 1dB do suy hao t¹i mèi ghðp sîi quang-bé t ch quang, cßn l¹i -22.3dBm lµ c«ng suêt ra cña bé ph t. Suy hao kh c cçn îc xem xðt ã lµ sù biõn chêt cña nguån quang theo thêi gian. Th«ng th êng dù phßng cho lý do nµy lµ 3dB. Nh thõ cßn l¹i -25.2dBm. 14. TÝnh l îng dù tr c«ng suêt quang: OPM = Mét øng dông thùc tõ cña c c týnh to n quü c«ng suêt hö thèng lµ viöc x c Þnh sè sîi quang cùc ¹i mµ b¹n cã thó thªm vµo tr íc khi quü c«ng suêt quang bþ hôt qu ng ìng. NÕu b¹n thªm mét sîi quang thñy tinh thø hai vµ gi a o¹n c p sîi quang thñy tinh 1m vµ bé thu th connector sï g y ra suy hao phô lµ 1dB, v thõ suy 187

hao cùc ¹i cho phðp c p sîi quang thªm vµo cã thó g y ra lµ 3dB (4-1)dB. 15. NÕu é tiªu hao cña sîi quang thñy tinh lµ 3dB/Km th o¹n c p thªm vµo cã thó cã é dµi cùc ¹i lµ bao nhiªu, nõu suy hao cùc ¹i cho phðp c p sîi quang thªm vµo cã thó g y ra chø lµ 3dB? L max = Suy hao max /suy hao theo km = 3dB/(3dB/km) = 1Km B¹n còng cã thó dïng ph ng ph p týnh to n nµy Ó týnh é dµi cùc ¹i cho phðp cña c c lo¹i c p vµ sè connector cùc ¹i cña mét liªn kõt quang tõ c c tham sè cho tr íc cña bé ph t vµ bé thu. Trong c c b íc trªn, b¹n týnh dù tr c«ng suêt quang OPM cho tr êng hîp xêu nhêt cña c«ng suêt ra bé ph t vµ tr êng hîp xêu nhêt cña t¹p m trªn Çu vµo bé thu. B¹n cã thó týnh dù tr OPM thùc tõ èi víi hö thèng trªn b ng m¹ch b»ng c ch o sù bêt æn Þnh Çu ra bé thu (out swing) vµ p dông víi tr êng hîp xêu nhêt cña iön p t¹p m ra bé thu. Tham sè Ký hiöu Min. Typ. Max Unit iòu kiön iön p t¹p 0.30 0.36 T A = 25 o C P R =0µW V m ra rms NO mv 0.43 P R =0µW D liöu bé thu trªn y cho thêy, iön p t¹p m ra rms cùc ¹i lµ 0.43mV. Ó BER lµ 10-9 th gi trþ Ønh cçn Ýt nhêt lµ 11dB cao h n møc t¹p m hoæc 12 lçn cao h n iön p t¹p m ra Ng ìng c m thô (BER=10-9 ) = 12 x 0.43mV = 5.16 mv Ng ìng c m thô îc bióu diôn theo mv vµ îc sö dông trong týnh to n dù tr c«ng suêt thùc tõ. C«ng suêt ph t Suy hao connector P in (thu) dbm db dbm µw Max -16.3 1-17.3 18.6 Min -21.3 1-22.3 5.9 C«ng suêt Çu vµo bé thu èi víi liªn kõt îc nèi trªn b ng m¹ch b»ng c«ng suêt bé ph t trõ i 1dB do suy hao connector. Gi trþ cña c«ng suêt Çu vµo bé thu theo µw îc ghi trong cét cuèi. B¹n cã thó x c Þnh biõn éng cña Çu ra bé thu b»ng c ch nh n c«ng suêt vµo víi é nh¹y. 16. TÝnh biªn é cùc ¹i trªn Çu ra bé thu: V o max = mv 188

C«ng suêt Suy hao Pin (Bé thu) V bé ph t connector o (Bé thu), mv dbm µw Max -16.3 dbm 1dB -17.3 18.6 228.8 Min -21.3 dbm 1dB -22.3 5.9 27.1 Sö dông ph ng ph p trªn, iön p ra nhá nhêt lµ kho ng 27.1mV, C c iön p ra cùc ¹i vµ cùc tióu cña bé thu îc a vµo cét cuèi cïng. 17. ChuyÓn Çu o CH1 cña oscilloscope Õn Çu ra bé thu, jack d-in. 18. o iön p ra bé thu: V o = mvp-p 19. Gi trþ o îc 130 mv cã n»m trong kho ng min-max Þnh kh«ng? a. Cã b. Kh«ng L u ý, c c gi trþ chuèn cho Ó Þnh h íng b¹n t¹i môcnµy vµ c c môc tiõp theo. Tuy nhiªn, c c týnh to n ph i dùa vµo c c gi trþ thùc o îc trong qu tr nh thùc hiön c c b íc. B¹n cã thó x c Þnh dù tr c«ng suêt quang nhá nhêt sö dông tø sè iön p Çu ra thu vµ ng ìng thô c m týn hiöu theo mv. 20. TÝnh dù tr c«ng suêt quang nhá nhêt: OPM min = 10 lg(v o(min) /Sensitivity)= db = 10 lg(27.1mv/5.16mv)= 7.2dB TÝnh Õn é biõn chêt cña Led th OPM min = 4.2dBm 189

21. Dù tr c«ng suêt quang trªn c së o iön p ra lµ bao nhiªu? OPM o = db 22. B¹n cã kõt luën g tõ Dù tr c«ng suêt quang thùc tõ? a. HÖ thèng trong t nh tr¹ngcã dù tr b. HÖ thèng trong t nh tr¹ng th m hôt c«ng suêt. Trong phçn tiõp sau, b¹n sï nèi thªm mét o¹n sîi quang vµo gi a sîi quang thñy tinh vµ bé thu. B¹n sï sö dông c c týnh to n cho sîi quang 1m Ó so s nh. Trong phçn nµy b¹n sï o týn hiöu ra bé thu trong liªn kõt quang mµ nã sö dông c p sîi quang thñy tinh 1m nèi víi c p sîi quang thñy tinh 5m. B¹n sï t m hióu vò nh h ëng suy hao connector vµ c c suy hao c p trªn quü c«ng suêt quang hö thèng. 23. Th o connector ST Çu sîi quang khái bé thu. Dïng mét èng ghðp, nèi thªm mét c p sîi quang thñy tinh 5m vµo gi a c p thñy tinh 1m vµ bé thu nh trªn h nh vï. H y m b o Ó kh«ng t¹o thµnh c c o¹n cong hoæc so¾n c p, tr nh g y suy hao uèn cong qu giíi h¹n. 24. o iön p ra bé thu: V o = mvp-p C p iön p ra bé thu V o 1m sîi quang thñy tinh V o 1m.G = mv 1m + 5m sîi quang thñy tinh V o 1m.G+5m.G = mv 190

25. TÝnh sù kh c nhau vò c«ng suêt gi a 2 cêu h nh c p b»ng c ch dïng tø sè c«ng suêt gi a hai iön p thu Çu ra: dp(db) = 10 lg(v o 1m.G / V o 1m.G+5m.G ) = db Suy hao connector = 1dB, Suy hao sîi = 3dB/Km 26. Suy hao c«ng suêt mµ b¹n t m îc lµ do 5m c p vµ mèi ghðp quang thªm vµo. Thµnh phçn nµo g y suy hao c«ng suêt lín h n? a. Connector b. Sîi quang Dù tr c«ng suêt quang mµ b¹n t m îc lµ hiöu cña c«ng suêt bé ph t trõ bá suy hao connector, suy hao do 1m sîi quang thñy tinh vµ sù mêt phèm chêt cña Led. Khi thªm vµo o¹n c p thø hai vµ connector, th suy hao tæng cña chóng kh«ng thó v ît qu Dù tr c«ng suêt quang OPM. Gi sö mèi ghðp (connector) îc coi nh mét suy hao 1dB, th phçn suy hao cßn l¹i îc quy cho c p (suy hao do sîi). 27. NÕu c p sîi quang thñy tinh cã é suy hao 3dB/Km, é dµi c p sï lµ bao nhiªu Ó suy hao tæng lµ 10.0dB? L max = (10dB 1dB)/(3dB/Km) = Km PhÇn tiõp sau, b¹n sï o Çu ra bé thu cña mét liªn kõt quang mµ trong ã sîi quang thñy tinh 1m îc nèi víi mét sîi quang chêt dîo. B¹n sï îc thêy nh h ëng suy hao connector vµ suy hao c p trong quü c«ng suêt quang. 191

28. Th o bá o¹n c p thñy tinh 5m. Nèi thay vµo ã lµ mét o¹n c p sîi quang chêt dîo (sîi quang nhùa) 1m. H y m b o Ó kh«ng t¹o thµnh c c o¹n cong hoæc so¾n c p, tr nh g y suy hao uèn cong qu giíi h¹n. 29. o iön p ra bé thu: V o = mvp-p Chó ý: NÕu b¹n gæp khã kh n khi o týn hiöu nµy, h y gi Þnh mét gi trþ týn hiöu kho ng 5mVp-p C p iön p ra bé thu V o 1m sîi quang thñy tinh V o 1m.G = mv 1m sîi thñy tinh + 5m sîi thñy tinh V o 1m.G+5m.G = mv 1m sîi thñy tinh + 1m sîi nhùa V o 1m.G+1m.P = mv 30. TÝnh sù kh c nhau vò c«ng suêt gi a 2 cêu h nh c p b»ng c c dïng tø sè c«ng suêt gi a hai iön p thu Çu ra: dp(db) = 10 lg(v o 1m.G / V o 1m.G+1m.P ) = db C p iön p ra bé thu V o dp(db) 1m sîi quang thñy tinh V o 1m.G = mv -- 1m sîi thñy tinh + 5m sîi thñy tinh V o 1m.G+5m.G = mv 1m sîi thñy tinh + 1m sîi nhùa V o 1m.G+1m.P = mv Ghi c c gi trþ iön p ra bé thu. X c Þnh c c chªnh löch c«ng suêt cña c c cêu h nh c p kh c nhau vµ ghi c c gi trþ ã vµo b ng. LÊy hiöu cña gi trþ dp 1m.G+1m.P vµ gi trþ dp 1m.G+5m.G Ó t m chªnh löch do thay thõ 5m sîi quang thñy tinh b»ng 1 m sîi quang chêt dîo. NÕu gi trþ nµy lín h n Dù tr c«ng suêt quang OPM (11dB) th b¹n cã thó kõt luën r»ng quü c«ng suêt bþ hôt khi thay vµo 1m c p nhùa. MÆc dï b¹n cã thó o mét møc iön p ra thêp t¹i Çu ra bé thu, tuy thõ nã kh«ng ñ m¹nh Ó m b o mét tø lö lçi být BER kho ng 10-9 192

Cã hµng lo¹t c c yõu tè cã thó g y suy hao c«ng suêt ng kó khi sö dông c p quang chêt dîo. Ó x c Þnh yõu tè nµo g y suy hao lín nhêt, b¹n cã thó b¾t Çu b»ng viöc týnh suy hao sîi. é suy hao sîi cña c p nhùa lµ 200dB/Km 31. TÝnh suy hao sîi do 1m c p nhùa g y ra LOSS Fiber = 0.001 x 200 = 0.2 db B¹n cã thó kõt luën r»ng suy hao sîi lµ kh«ng ng kó. C c yõu tè kh c cã thó g y suy hao lµ löch vïng lâi, löch khèu é sè. 32. So s nh khèu é sè vµ êng kýnh lâi cña c p nhùa vµ bé thu. iòu g g y suy hao c«ng suêt lín h n? B ng mét vµi tham sè cña c p nhùa vµ bé thu C p nhùa Bé thu NA = 0.46 NA = 0.35 Dia = 980µm Dia = 250µm a. Do löch khèu é sè b. Do löch vïng lâi KiÓu suy hao db LÖch khèu é sè -2.37 LÖch vïng lâi -11.87 Suy hao sîi -0.2 B¹n cã thó thêy qua b ng trªn r»ng, ghðp löch vïng lâi lµ nguyªn nh n g y suy hao ng kó nhêt lµm hôt quü c«ng suêt quang cña liªn kõt khi sö dông o¹n c p sîi quang nhùa. 193

C c kõt luën: 1. Quü c«ng suêt quang OPB- Optical Power Budget x c Þnh kh n ng cßn l¹i bao nhiªu c«ng suêt sau khi trõ c c suy hao hö thèng tõ c«ng suêt bé ph t. 2. Dù tr c«ng suêt quang OPM- Optical Power Margin lµ chªnh löch gi a c«ng suêt bé ph t, trõ bá c c suy hao hö thèng víi ng ìng c m thô. 3. B¹n cã thó dïng OPM Ó týnh é dµi c p cùc ¹i hoæc sè connector cã thó a vµo hö thèng trong giíi h¹n quü c«ng suêt cho tr íc. 4. Quü thêi gian lªn Rise-time Budget m b o r»ng têt c c c phçn tö trong hö thèng sîi quang ho¹t éng ñ nhanh Ó p øng c c yªu cçu b ng th«ng cña øng dông. 194

C c c u hái kióm tra: 1. Ó x c Þnh Quü c«ng suêt cña mét hö thèng b¹n cçn týnh èi víi toµn bé c c suy hao c«ng suêt tõ : a. C c connector b. Suy hao sîi c. LÖch khèu é sè vµ kých th íc vïng lâi d. TÊt c c c iòu trªn 2. Dù tr c«ng suêt quang lµ chªnh löch gi a c«ng suêt cã thó cña bé ph t sau khi lo¹i bá c c suy hao vµ: a. é nh¹y bé thu b. Ng ìng c m thô cña bé thu c. é mêt ph m chêt cña Led d. Suy hao löch sîi-bé t ch 3. Mét ng êi thiõt kõ sö dông g Ó ch¾c ch¾n r»ng c c thµnh phçn cña hö thèng quang ho¹t éng ñ nhanh p øng c c yªu cçu cña mét øng dông? a. Þnh luët m b. Quü c«ng suêt quang c. Quü tçn sè d. Quü thêi gian lªn 4. Mét bé ph t îc nèi víi mét bé thu qua 1500m c p sîi quang thñy tinh, kõt cuèi hai Çu b»ng c c connector ST. Dù tr c«ng suêt quang OPM lµ bao nhiªu? a. 2.8dB b. 9dB c. 12dB d. 11.5dB 5. Mét hö thèng quang cã dù tr c«ng suêt quang OPM = 16dB. TÝnh é dµi cùc ¹i cña sîi quang nhùa cã thó thªm vµo tr íc khi tiõp xóc Õn ng ìng c m thô cña bé thu? (Gi sö kh«ng thªm vµo c c connector)? a. 80m b. 80Km c. 12.5Km d. Kh«ng x c Þnh. biõt é suy hao cña sîi quang nhùa lµ 200dB/Km 195

Bµi tëp 5-2 ThiÕt bþ o kióm c p sîi quang. Môc Ých: T m hióu vò thiõt bþ o kióm tra c p sîi quang vµ kü thuët sö dông ThuyÕt minh: C c thiõt bþ kióm tra quang bao gåm: - Nguån quang Fiber optic Light Source - ThiÕt bþ o c«ng suêt quang Fiber optic Power Meter nguån quang fiber-optic light source thiõt bþ o c«ng suêt quang fiber-optic Power Meter - ThiÕt bþ o ph n x¹ miòn thêi gian Optical Time- Domain Reflectometer C c nguån quang bao gåm mét bé ph t FOT, m¹ch iòu khión vµ nguån cung cêp n gi n (lo¹i portable). Trªn mét vµi khèi, connector quang cã thó thay æi Ó cung cêp c c øng dông kh c nhau. 196

Bé o c«ng suêt quang bao gåm mét bé thu quang FOR, mét m¹ch ra hiöu chuèn, vµ mét mµn hión thþ sè. Bé thu quang FOR thu c c týn hiöu quang tõ sîi quang vµ chuyón thµnh týn hiöu iön. M¹ch ra o týn hiöu ra cña bé thu èi víi b íc sãng chän vµ a ra týn hiöu thó hiön møc c«ng suêt quang Çu vµo. Mµn hión thþ sè a ra sè o c«ng suêt theo dbm hoæc µw. Trªn mét sè Model connector quang cã thó thay æi Ó cung cêp c c øng dông kh c nhau. Nguån quang vµ bé o quang cã thó îc dïng Ó kióm tra c c c p sîi quang vµ c c connector. Thªm vµo ã, bé o c«ng suêt quang cßn cã thó îc dïng Ó kióm tra quü c«ng suêt b»ng c ch o c c møc c«ng suêt cña hö thèng. 1. C«ng suêt quang îc truyòn qua c p lµ bao nhiªu? a. -20.2µW b. -20.2dBm c. Kh«ng ph i c c iòu trªn 197

ThiÕt bþ o ph n x¹ miòn thêi gian Optical Time-Domain Reflectometer OTDR hión thþ biªn é vµ thêi gian cña c c ph n x¹ quang. Mét OTDR bao gåm mét bé t ch tia (Beam splitter), mét bé thu-ph t quang, mét m¹ch xung, mét mµn hión thþ. - M¹ch xung (Pulse Circuit) ph t ra c c xung, chóng îc dïng Ó iòu khión bé ph t quang vµ ång bé d liöu trong hión thþ. C c xung nµy îc chuyón thµnh quang bëi bé ph t. C c xung quang truyòn qua bé t ch chïm vµ îc ghðp tíi connector Çu ra. - C«ng suêt quang ph n x¹ bëi c c khiõm khuyõt cña sîi quang îc a ng îc l¹i bé thu vµ îc xö lý vµ a ra mµn hión thþ. 198

- trôc Y trªn OTDR cho thêy c«ng suêt ph n x¹ ng îc tõ c p. Trôc X chø thþ vò thêi gian. - Sö dông chiõt xuêt khóc x¹ hiöu dông η eff cña sîi quang vµ tèc é nh s ng trong ch n kh«ng (c=300 000Km/s) th thêi gian (t) cã thó îc chuyón æi thµnh kho ng c ch D theo bióu thøc: D = (c * t)/(2 * η eff ) khi chiõt xuêt hiöu dông η eff cña sîi quang îc a vµo OTDR th tia X sï chø thþ trùc tiõp kho ng c ch D 2. Mèi ghðp g y Ph n x¹ Fresnel c ch bao xa däc theo c p? a. 35Km b. 3.5Km c. 3.5µs d. Kh«ng ph i c c p n trªn - TÊt c c c sîi quang cã khiõm khuyõt ph n bè. C c khiõm khuyõt ã ph n x¹ mét tø lö nh s ng cè Þnh trë l¹i thiõt bþ o OTDR. - Sîi quang g y suy hao nh s ng tû lö kho ng c ch mµ tia ph n x¹ i qua. é nghiªng cña êng OTDR thó hiön suy hao sîi theo db/km. 199

3. Suy hao sîi lµ bao nhiªu èi víi é dµi nµy cña c p? a. 2dB/Km b. 1dB/Km c. 0.5 db/km d. Kh«ng ph i c c p n trªn - Gièng nh nguån quang vµ bé o c«ng suêt quang, thiõt bþ OTDR cã thó îc dïng Ó o suy hao quang còng nh nhën biõt c c sù cè c p vµ connector. C c b íc thùc hµnh: 1. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý ANALOG. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 2. ThiÕt lëp bé ph t FOT vò chõ é ho¹t éng t ng tù b»ng c ch Æt c c cçu nèi hai cùc CATHODE vµ ANODE vò vþ trý ANALOG. 3. Sö dông c p sîi quang thñy tinh 5m 62.5/125 nèi bé ph t (FOT) víi bé thu (FOR). 200

B¹n cçn thiõt lëp mét phçn cña mét liõt kõt th«ng tin sîi quang. 4. B»ng c ch nµo b¹n cã thó kióm tra c p sîi quang 5m Ó xem nã cã trong kho ng Æc tr ng kü thuët cña nã hay kh«ng? a. o týn hiöu ra cña c p b»ng mét thiõt bþ o c«ng suêt. b. Sö dông mét nguån quang vµ thiõt bþ o c«ng suêt Ó kióm tra c p. c. Thay thõ bé ph t b»ng mét nguån quang. Phototransistor vµ mét Led hång ngo¹i IRED îc dïng lµm thiõt bþ thö Ó kióm tra suy hao cña c p sîi quang. 5. Nèi mét c p sîi quang thñy tinh 1m gi a Led hång ngo¹i IRED vµ phototransistor. Æt cçu nèi RANGE vò vþ trý LO vµ nèi ång hå o gi a EMITTER vµ GND. 6. Ghi chø thþ c«ng suêt quang t ng ng trªn ång hå : 1m = V Ó thùc hiön phðp o b¹n cçn dïng mét c p thñy tinh 1m lµm c p ghðp nèi (c p ra cña bé ph t). ã lµ mét ph ng ph p thùc tõ, cçn sö dông c p ng¾n Ó nèi nguån quang tíi c p mµ b¹n muèn kióm tra. C p ghðp nèi nµy îc sö dông Ó lo¹i trõ c c suy hao ghðp t¹i tiõp gi p nguån quang-sîi quang. Sau ã nã cã thó îc dïng Ó thiõt lëp iòu nghiªn t¹i thiõt bþ o c«ng suêt quang tr íc khi c p ghðp îc nèi Õn c p mµ b¹n muèn kióm tra. 7. Dïng mét èng ghðp Ó nèi c p sîi quang thñy tinh 5m vµo gi a c p thñy tinh 201

1m vµ phototransistor. 8. Ghi chø thþ c«ng suêt quang t ng ng trªn ång hå : 1m+5m = V TÝnh to n t m suy hao c p phô thuéc vµo viöc thiõt bþ o c«ng suêt îc Æt ë chõ é o nµo. NÕu thiõt bþ o c«ng suêt Æt ë chõ é o dbm th cçn trõ sè o 1m tõ kõt qu o 1m+5m. NÕu thiõt bþ o c«ng suêt Æt ë chõ é o µw hoæc t ng ng th sö dông c«ng thøc týnh db: LOSS = 10 lg(p1/p2) V phototransistor thùc hiön phðp o c«ng suêt t ng ng nªn b¹n dïng c«ng thøc db Ó týnh suy hao. 9. TÝnh suy hao cña mèi ghðp quang vµ cña c p 5m : LOSS = 10 lg(1m/1m+5m)= db 202

B¹n x c Þnh r»ng c p 5m vµ mèi ghðp quang gi a sîi quang 1m vµ sîi quang 5m g y ra suy hao trªn. B¹n cã thó kõt luën r»ng c p sîi quang ho¹t éng b nh th êng, bëi v suy hao cña nã nhá h n 6dB, n»m trong kho ng cña quü c«ng suêt hö thèng. TiÕp theo chóng ta dïng phototransistor nh mét thiõt bþ o c«ng suêt quang Ó kióm tra Çu ra cña bé ph t FOT. 10. Dïng c p thñy tinh 1m Ó nèi bé ph t FOT tíi phototransistor vµ Æt cçu nèi RANGE vò vþ trý HI. 11. Dïng phototransistor Ó o c«ng suêt t ng ng t¹i Çu cuèi cña c p thñy tinh 1m 1m = mv Phototransistor kh«ng thó hiöu chuèn vµ kh«ng thó x c Þnh c«ng suêt quang thùc tõ t¹i Çu ra cña c p. Mét thiõt bþ o c«ng suêt hiöu chønh cã thó o c«ng suêt quang thùc tõ t¹i Çu ra cña c p. C c phðp o c«ng suêt cã thó îc dïng Ó kióm tra c c quü c«ng suêt vµ kióm tra c c phçn cã sù cè. 203

12. Nèi c p sîi quang thñy tinh 5m vµo gi a bé ph t FOT vµ bé thu FOR. 13. Dïng ång hå Ó o iön p gi a jack FOR vµ GND. 5m = mv 14. Th o Çu c p sîi quang 5m phýa bé ph t (FOT), o l¹i iön p gi a jack FOR vµ GND. 0m = mv Mét bêt cëp khi sö dông nguån quang vµ thiõt bþ o c«ng suêt quang Ó kióm tra c p sîi quang ã lµ c hai Çu c p Òu ph i cã kh n ng tiõp cën Ó nèi c c thiõt bþ kióm thö. SÏ lµ rêt phøc t¹p khi cçn kióm tra ph t hiön sù cè trªn tuyõn liªn kõt quang îc Æt ngçm d íi Êt hoæc khi hai Çu cña tuyõn 204

liªn kõt quang ë c ch xa nhau. ThiÕt bþ OTDR sö dông ph n x¹ Ó nh gi sîi quang vµ v thõ nã chø yªu cçu nèi Õn mét Çu cña sîi quang khi cçn kióm tra, ph t hiön sù cè. ThiÕt bþ OTDR cã thó týnh to n Ó chø ra c c vþ trý däc theo sîi quang n i mµ c c ph n x¹ ph t sinh, cho phðp Þnh vþ nhanh vµ chýnh x c vþ trý x y ra sù cè. Sö dông thiõt bþ OTDR mang l¹i c c thuën tiön ng kó khi tiõn hµnh kióm tra kh¾c phôc sù cè cña c c hö thèng th«ng tin quang lín. 205

C c tãm l îc: 1. ThiÕt bþ kióm tra sîi quang îc sö dông Ó kióm tra c c thµnh phçn quang trong mét liªn kõt quang. 2. ThiÕt bþ o c«ng suêt quang cã thó îc sö dông Ó kióm tra r»ng liªn kõt quang cã phï hîp víi quü c«ng suêt quang cña nã kh«ng. 3. Mét nguån quang vµ mét thiõt bþ o c«ng suêt quang cã thó îc sö dông Ó o suy hao sîi vµ suy hao connector. 4. ThiÕt bþ o OTDR sö dông c c ph n x¹ Ó nh gi c c suy hao sîi vµ suy hao connector. 5. ThiÕt bþ o OTDR cã thó chø ra vþ trý ph t sinh ph n x¹ däc theo sîi quang, tõ ã cho phðp dô dµng khoanh vïng c c sù cè trªn liªn kõt quang. 206

C c c u hái kióm tra: 1. ThiÕt bþ nµo cã thó chø ra kho ng c ch Õn mét mèi ghðp quang cã sù cè? a. Nguån quang b. ThiÕt bþ o c«ng suêt quang c. ThiÕt bþ OTDR d. V«n mðt sè 2. B¹n sï dïng thiõt bþ nµo Ó kióm tra mét bé ph t FOT? a. Nguån quang b. ThiÕt bþ o c«ng suêt quang c. ThiÕt bþ OTDR d. Ampemet 3. ThiÕt bþ o c«ng suêt quang th êng îc hiöu chønh theo : a. µw b. dbm c. V d. a vµ b 4. ThiÕt bþ o c«ng suêt quang îc hiöu chønh theo dbm îc sö dông Ó o suy hao sîi cña 1Km c p sîi quang. C«ng suêt ra cña nguån quang o t¹i ióm cuèi cña c p sîi quang 1m lµ -15dBm (c p sîi quang 1m îc dïng lµm c p Çu ra cña nguån quang). C p 1Km îc ghðp nèi tiõp víi c p Çu ra 1m ã vµ c«ng suêt ra ë cuèi c p 1Km lµ -20dBm. TÝnh suy hao cña c p 1Km? a. 20dB b. 15dB c. 5dB d. Kh«ng ph i c c d p n trªn 5. y lµ mét êng OTDR cña c p 5Km. Liªn kõt th«ng tin quang sö dông c p nµy hiön kh«ng thó ho¹t éng. T m nguyªn nh n sù cè? a. Háng mèi ghðp nguån quang-sîi quang b. Háng connector t¹i 1.5Km c. øt c p t¹i 3Km d. Kh«ng ph i c c p n trªn 207

C c c u hái kióm tra bµi 5: 1. Thµnh phçn nµo trong c c liöt kª d íi y kh«ng nh h ëng Õn quü c«ng suêt quang OPB? a. BiÕn chêt cña Led b. Suy hao sîi c. B ng th«ng cña sîi d. Ng ìng c m thô cña bé thu 2. Hai sîi quang îc nèi gi a bé ph t vµ bé thu t¹o ra mét liªn kõt quang nh trªn h nh vï. ióm ghðp nèi nµo x y ra suy hao do löch khèu é sè vµ löch vïng lâi? a. Nguån quang-sîi quang b. Sîi quang-sîi quang c. Sîi quang-bé t ch quang d. Kh«ng ph i c c p n trªn 3. Trong mét hö thèng quang, é nh¹y (Responsivity) lµ tham sè thuéc thµnh phçn nµo? a. Bé thu b. Bé ph t c. Sîi quang d. Connector 4. Suy hao c«ng suêt nµo th êng îc lëp kõ ho¹ch cho mét connector quang? a. 0.1dB b. 1dB c. 10dB d. 100dB 5. n vþ o nµo th êng îc dïng trong týnh to n quü c«ng suêt quang? a. mw b. µw c. mv d. db 6. Mét hö thèng quang cã mét dù tr c«ng suêt quang lµ 6dB. Thµnh phçn nµo sau y khi thªm vµo hö thèng sï g y hôt dù tr ã (qu ng ìng)? Tªn thµnh phçn Suy hao c«ng suêt Connector quang 1dB/connector. Sîi quang thñy tinh 3dB/Km Sîi quang nhùa 200dB/Km a. Thªm 3 connector b. Thªm 50m sîi quang nhùa c. Thªm 1500m sîi quang thñy tinh d. Kh«ng ph i c c p n trªn 208

7. ThiÕt bþ o c«ng suêt quang îc hiöu chønh theo dbm îc sö dông Ó o suy hao sîi cña 1Km c p sîi quang. C«ng suêt ra cña nguån quang o t¹i ióm cuèi cña c p sîi quang 1m lµ -10dBm (c p sîi quang 1m îc dïng lµm c p Çu ra cña nguån quang). C p 1Km îc ghðp nèi tiõp víi c p Çu ra 1m ã vµ c«ng suêt ra ë cuèi c p 1Km lµ -18dBm. TÝnh suy hao cña c p 1Km? a. 8dB b. 10dB c. 18dB d. Kh«ng ph i c c p n trªn 8. ThiÕt bþ OTDR cã thó sö dông Ó lµm g? a. o ph n x¹. b. nh gi suy hao sîi c. X c Þnh kho ng c ch d. TÊt c c c p n trªn. 9. B¹n sï dïng thiõt bþ nµo Ó kióm tra mét bé thu FOR a. Nguån quang b. ThiÕt bþ o c«ng suêt quang c. ThiÕt bþ OTDR d. TÊt c c c p n trªn. 10. y lµ mét êng OTDR cña c p 3Km. Liªn kõt th«ng tin quang sö dông c p nµy hiön kh«ng thó ho¹t éng. T m nguyªn nh n sù cè? a. Háng bé thu quang b. Háng connector t¹i 1.5Km c. øt c p t¹i 2Km d. øt c p t¹i 4Km 209

Bµi 6 c c hö thèng truyòn th«ng c p quang. Môc Ých: - Khi hoµn thµnh bµi häc nµy b¹n cã thó hióu vµ tr nh diôn c c êng truyòn th«ng c p quang. KiÕn thøc c b n: C c êng truyòn th«ng c p quang t ng tù cung cêp c c giao tiõp tho¹i vµ h nh nh gi a c c ng êi sö dông trªn thõ giíi. C c êng truyòn th«ng c p quang sè cung cêp c c giao tiõp d liöu gi a m y týnh vµ c c ngo¹i vi m y týnh. B¹n sï dïng b ng m¹ch fiber optic communication Ó thiõt lëp mét êng truyòn th«ng c p quang t ng tù ë Bµi tëp 6-1 vµ thiõt lëp mét êng truyòn th«ng c p quang sè ë Bµi tëp 6-2. 210

C c thiõt bþ vµ dông cô cçn dïng cho bµi thý nghiöm: - TÊm Õ FACET - B ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS - Nguån 15Vdc (NÕu cçn) - ång hå v¹n n ng - Oscilloscope hai tia - M y ph t sãng chuèn, sine. 211

Bµi tëp 6-1: th«ng tin quang t ng tù ANALOG Communication Môc Ých: Cung cêp kh n ng m«t vµ tr nh diôn c c Æc týnh quan träng cña mét liªn kõt th«ng tin sîi quang t ng tù. ThuyÕt minh: Mét liªn kõt th«ng tin sîi quang t ng tù chuyón æi týn hiöu iön thµnh týn hiöu quang, truyòn týn hiöu quang ã qua c p sîi quang vµ chuyón æi ng îc tõ týn hiöu quang thµnh týn hiöu t ng tù. Trong vý dô nµy, mét liªn kõt video sîi quang îc sö dông Ó kõt nèi týn hiöu video tæng hîp (composite video signal) b ng gèc Õn mét mµn h nh video. KiÓu truyòn nµy yªu cçu tçn sè týn hiöu kho ng tõ 30Hz Õn 4.2MHz Tæ chøc ñy ban hö thèng truyòn h nh quèc gia (NTSC) ph t trión tiªu chuèn truyòn h nh sö dông t¹i c c quèc gia : Mü, Canada, NhËt vµ mét sè n íc kh c. Tiªu chuèn nµy giíi h¹n b ng th«ng video Õn 4.2MHz. 212

1. B ng th«ng tæng yªu cçu cho c c týn hiöu video tæng hîp vµ audio lµ bao nhiªu? a. 4.500 MHz b. 4.525 MHz c. 4.200 MHz Mét c p ång trôc 75Ω îc dïng Ó nèi camera Õn bé ph t FOT. 2. Ó tèi u viöc truyòn týn hiöu video, trë kh ng vµo bé ph t FOT ph i lµ bao nhiªu? a. 50 Ω b. Kh«ng x c Þnh. c. 75 Ω Bé ph t FOT chuyón æi týn hiöu video Camera thµnh c c týn hiöu quang tû lö, c c týn hiöu nµy îc ph t qua c p sîi quang. Bé thu quang FOR chuyón æi ng îc l¹i tõ týn hiöu quang thµnh týn hiöu video, truyòn nã qua c p êng trôc 75 Ω Õn mµn h nh (MONITOR) 213

3. é dµi sîi quang cùc ¹i lµ bao nhiªu Ó m b o r»ng suy hao nhá h n 10dB?. ChØ týnh suy hao èi víi c p sîi quang. Xem trî gióp 6-1 Trî gióp 6-1 é dµi max= Km 4. T¹i sao b ng th«ng cña bé thu FOR giíi h¹n Õn 5MHz? a. C p sîi quang lµm gi m é réng b ng xuèng 5MHz. b. Ó t ng tû sè S/N trªn Çu ra cña bé thu. c. Ó gi m tû sè S/N trªn Çu ra cña bé thu. C c b íc Thùc hµnh: 1. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý ANALOG. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 2. Trong khèi ANALOG TRANSMITTER, Æt c c connector hai Çu cña c c cçu nèi CATHODE vµ ANODE vò vþ trý ANALOG. 3. Trªn khèi FIBER OPTIC RECEIVER Æt cçu nèi FOR vò vþ trý ANALOG. 214

4. Nèi Çu ra cña bé ph t FOT víi Çu vµo bé thu FOR dïng c p sîi quang thñy tinh 1m kõt cuèi b»ng c c connector kióu ST. 5. Nèi mét cçu nèi gi a T-IN vµ VIDEO-IN 6. Nèi m y ph t sãng chuèn Õn ióm T-IN cña khèi ANALOG TRANSMITTER. 7. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn jack T-IN vµ a Çu o CH2 Õn jack R-OUT cña khèi ANALOG RECEIVER. 8. Æt m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 1Vp-p, 1KHz, sin (quan s t trªn CH1) 9. iòu chønh hö sè khuõch ¹i tæng thó cña liªn kõt b»ng viöc nóm GAIN trªn khèi ANALOG RECEIVER èi víi týn hiöu 1Vp-p, sin trªn CH2. H nh trªn cho thêy s å nguyªn lý n gi n cña khèi ANALOG TRANSMITTER vµ khèi ANALOG RECEIVER sö dông trong b ng m¹ch. Trong phçn nµy, týn hiöu h nh sin îc sö dông Ó x c Þnh tçn sè c¾t d íi. 10. Trong liªn kõt quangnµy kióu ghðp nµo îc sö dông t¹i c c Çu vµo cña c c bé khuõch ¹i U1 vµ U5? a. GhÐp mét chiòu (DC) b. GhÐp xoay chiòu (AC) 215

TÇn sè c¾t d íi èi víi bé ph t ANALOG TRANSMITTER îc x c Þnh b»ng mét bé läc th«ng cao gåm tô iön C1 vµ trë R2, kõt hîp víi bé läc th«ng thêp C2 vµ R3 11. X c Þnh tçn sè c¾t d íi theo C1 vµ R2 sau ã nh n víi 0.8 Ó týnh Õn hiöu qu cña C2 vµ R3 f 1t 1 = 2π R C 2 1 0.8 = (Hz) 12. TÝnh tçn sè c¾t d íi èi víi m¹ch ghðp RC Çu vµo cña bé ANALOG RECEIVER : 1 f 1 r 2 ( R7 + R8 ) C 4 = (Hz) f1 t = 26.6Hz, f1 r = 1.47Hz. (L u ý, y lµ c c gi trþ chuèn cho Ó Þnh h íng b¹n t¹i môcnµy vµ c c môc tiõp theo. Tuy nhiªn, c c týnh to n ph i dùa vµo c c gi trþ thùc.) 13. Khi duy tr týn hiöu vµo 1Vp-p (trªn CH1), o f1 mea b»ng c ch gi m dçn tçn sè cña m y ph t sãng chuèn cho Õn khi týn hiöu R-OUT trªn CH2 gi m 216

Õn 0.7 Vp-p (-3dB). Ghi tçn sè c¾t d íi o îc ã: f1 mea = Hz 14. So s nh gi trþ cña f1 mea (32.0 Hz) o îc víi c c gi trþ týnh îc èi víi c c m¹ch ANALOG TRANSMITTER vµ ANALOG RECEIVER. ANALOG TRANSMITTER f1 t = 26.6Hz theo týnh to n ANALOG RECEIVER f1 r = 1.47Hz theo týnh to n Toµn bé liªn kõt quang f1 mea =32.0 Hz o îc 15. M¹ch ghðp th«ng cao nµo x c Þnh tçn sè c¾t d íi (f1) cña liªn kõt th«ng tin quang nµy? a. ANALOG TRANSMITTER b. ANALOG RECEIVER 16. Æt m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 1Vp-p, 200KHz, h nh sin trªn CH1. Trong phçn thao t c nµy, týn hiöu vµo sin, 200kHz îc dïng lµm týn hiöu Çu vµo cña liªn kõt quang nµy, chóng ta sï quan s t h nh d¹ng týn hiöu ra Trong liªn kõt th«ng tin quang nµy, é réng b ng bþ giíi h¹n bëi bé läc th«ng thêp bè trý t¹i Çu vµo cña bé ANALOG RECEIVER. 17. TÝnh tçn sè c¾t trªn (f 2 ) 1 f 2 = 2 π C R = Hz 5 R7 // 8 217

Kh«ng cã bé läc th«ng thêp, m¹ch nµy cho phðp truyòn c c týn hiöu video víi b ng th«ng tõ 34Hz Õn 20MHz. 18. T¹i sao bé läc th«ng thêp thªm vµo Ó giíi h¹n tçn sè c¾t trªn (f 2 ) d íi 5.04 MHz? a. Ó gi m t¹p m xuêt hiön t¹i Çu ra cña bé thu b. Ó t ng tçn sè c¾t d íi (f 1 ) c. Ó t ng toµn bé b ng th«ng. So s nh týn hiöu ra (CH2) víi týn hiöu vµo (CH1) 19. D¹ng sãng týn hiöu ra cã tu n theo h nh d¹ng cña týn hiöu vµo 200 khz, 1Vp-p, h nh sin hay kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 20. Th o c c Çu cña m y ph t sãng chuèn vµ cña oscilloscope khái b ng m¹ch. Trong phçn tiõp theo, b¹n sï nèi bé khuõch ¹i MIC AMPLIFIER vµ bé khuõch ¹i AUDIO AMPLIFIER vµo liªn kõt th«ng tin quang t ng tù nµy. Mét th îc a vµo Çu vµo MIC vµ týn hiöu ra cña bé khuõch ¹i AUDIO AMPLIFIER sï îc quan s t. 21. Trªn khèi ANALOG TRANSMITTER, dïng cçu nèi Ó nèi jack MIC OUT Õn jack T-IN. Cßn Trªn khèi ANALOG RECEIVER, dïng cçu nèi Ó nèi jack R-OUT Õn jack AUDIO IN. 22. iòu chønh chiõt p LEVEL cña khèi MIC AMPLIFIER vµ chiõt p VOLUME cña khèi AUDIO AMPLIFIER Õn vþ trý cùc ¹i (Fully CCW) sau ã tr vò 1/4 éng tr nh. 218

Æt cçu nèi AUDIO OUT vò vþ trý SPKR. 23. G i trªn bò mæt cña MICROPHONE. 24. B¹n cã nghe thêy kõt qu hµnh éng cña b¹n trªn loa kh«ng? a. Cã b. Kh«ng y lµ s å rót gän cña khèi MIC AMPLIFIER vµ khèi AUDIO AMPLIFIER îc nèi Õn liªn kõt th«ng tin quang t ng tù. m thanh thu îc bëi MIC îc chuyón thµnh týn hiöu quang, îc truyòn trªn sîi quang vµ îc chuyón æi ng îc l¹i thµnh m thanh t¹i loa. Bé khuõch ¹i MIC AMPLIFIER khuõch ¹i týn hiöu ra cña MIC. ChiÕt p LEVEL iòu chønh tæng møc týn hiöu lêy tõ týn hiöu ra cña MIC Ó a vµo Çu vµo ch n 2 vi m¹ch U6 ( Çu vµo o). Vi m¹ch U6 lo¹i LM386 lµ bé khuõch ¹i c«ng suêt m tçn iön p thêp, hö sè khuõch ¹i cña nã Æt néi t¹i kho ng 20. Møc khuõch ¹i cã thó t ng nhê viöc thªm vµo mét tô iön 219

hoæc tæ hîp tô-trë gi a ch n 1 vµ ch n 8. 25. Trong khèi AUDIO AMPLIFIER, Æt cçu nèi AUDIO OUT vò vþ trý NC (kh«ng nèi). 26. Trong khèi MIC AMPLIFIER, nèi mét m y ph t sãng chuèn Õn Çu trªn cña trë 2.2 kω. 27. Æt m y ph t sãng chuèn t¹o týn hiöu 100 mvp-p, 1kHz, sine 28. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n 2 cña vi m¹ch U6 vµ a CH2 Õn ióm MIC OUT. iòu chønh nóm LEVEL Ó týn hiöu t¹i Çu vµo cña bé khuõch ¹i (trªn CH1) lµ 10 mvp-p. 29. o týn hiöu Çu ra (MIC OUT) trªn CH2 V MIC OUT = Vp-p 30. TÝnh é khuõch ¹i cña vi m¹ch U6 U6 input = 10 mvp-p U6 output = 2.00 Vp-p Gain (HÖ sè k. ) = 220

31. iòu chønh l¹i nóm LEVEL Ó týn hiöu t¹i Çu ra cña bé khuõch ¹i MIC OUT (trªn CH2) lµ 1Vp-p. 32. ChuyÓn Çu o CH2 cña oscilloscope vò ch n gi a cña connector AUDIO OUT trªn khèi AUDIO AMPLIFIER. ChuyÓn Çu o CH1 cña oscilloscope Õn Çu trªn cña trë 2.2 kω trªn khèi MIC AMPLIFIER. AUDIO AMPLIFIER khuõch ¹i týn hiöu ra tõ bé ANALOG RECEIVER Ó kých loa (SPKR) ChiÕt p VOLUME iòu chønh tæng týn hiöu ra mµ nã îc a Õn ch n 2 ( Çu vµo o) cña bé khuõch ¹i U7. AUDIO AMPLIFIER sö dông cïng lo¹i bé khuõch ¹i m tçn iön p thêp gièng nh MIC AMPLIFIER nh ng îc Þnh d¹ng kh c nhau. 33. Bé khuõch ¹i U7 cã é khuõch ¹i bao nhiªu? a. 20 b. 200 221

34. So s nh týn hiöu m tçn Çu ra (CH2) víi týn hiöu m tçn Çu vµo (CH1) 35. D¹ng sãng týn hiöu ra cã tu n theo h nh d¹ng cña týn hiöu vµo 1 khz, 1Vp-p, h nh sin hay kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 222

C c kõt luën: 1. Trong liªn kõt th«ng tin quang b ng réng, b ng th«ng cña bé thu FOR îc giíi h¹n Ó t ng tû lö S/N t¹i Çu ra. 2. Mét liªn kõt quang t ng tù b ng gèc cã kh n ng truyòn týn hiöu video mµu trªn c c kho ng c ch lín. 3. Trong liªn kõt th«ng tin quang, tçn sè c¾t d íi îc x c Þnh bëi mét m¹ch ghðp Çu vµo t¹i bé ph t hoæc bé thu. 4. C c bé khuõch ¹i m tçn îc nèi Õn liªn kõt sîi quang Ó truyòn c c týn hiöu tho¹i. 223

C c c u hái kióm tra: 1. Trong liªn kõt th«ng tin quang nµy, m¹ch ghðp Çu vµo nµo x c Þnh tçn sè c¾t d íi? a. C5, R8 b. C1, R2 vµ C2, R3 c. C3, R6 d. C4, R7 vµ R8 2. é dµi sîi cùc ¹i nµo m b o ch¾c ch¾n suy hao nhá h n 8dB? a. 2.75 Km b. 4.44 Km c. 8.69 Km d. Kh«ng ñ th«ng tin 3. Ó tèi u viöc ghðp týn hiöu video, trë kh ng vµo bé ph t FOT ph i lµ bao nhiªu? a. RÊt nhá b. 50 Ω c. 75 Ω d. RÊt lín 224

4. Ó t ng é khuõch ¹i cña liªn kõt quang m tçn nµy: a. Bá tô C8 khái vi m¹ch U6 b. Thªm mét tô iön gi a ch n 5 vµ ch n chung trªn U7 c. Gi m gi trþ cña C12 d. Thªm mét tô gi a ch n 1 vµ ch n 8 trªn U7 5. Trong liªn kõt sîi quang nµy, mét týn hiöu 5 MHz Õn t¹i Çu vµo cña oscilloscope bþ sai pha do: a. 10 m sîi quang thñy tinh (200MHzkm) b. Bé läc th«ng cao cña ANALOG TRANSMITTER. c. Bé läc th«ng thêp cña ANALOG RECEIVER. d. C p ång trôc. 225

Bµi tëp 6-2 th«ng tin quang sè digital fiber-optic communication. Môc Ých: Cung cêp kh n ng m«t vµ tr nh diôn mét liªn kõt th«ng tin sîi quang sè sö dông týn hiöu sè RS-232 ghðp kªnh thêi gian vµ m hãa Manchester. ThuyÕt minh: Mét øng dông cña liªn kõt th«ng tin quang sè lµ truyòn d liöu nèi tiõp. C c cæng nèi tiõp chuèn lµ giao tiõp c së cña c c m y týnh, c c thiõt bþ Çu cuèi sè liöu vµ c c thiõt bþ liªn quan Õn m y týnh kh c. Cæng nèi tiõp chuèn EIA RS-232 sö dông mét sè týn hiöu Ó liªn l¹c mét c ch hiöu qu. D íi y lµ nh ng týn hiöu chung cña cæng nèi tiõp RS-232 vµ c c ch n g n cña chóng trªn c c connector chuèn 25 ch n (DB-25) vµ connector 9 ch n (DB-9) 226

B»ng viöc ghðp kªnh theo thêi gian (TDM), mét sè týn hiöu sè cã thó îc truyòn trªn cïng mét sîi quang. Trong hö thèng nµy, bèn týn hiöu îc truyòn trªn cïng mét sîi quang. Sè liöu trong hö thèng nµy îc truyòn trªn mét sîi quang theo mét h íng. iòu nµy îc hióu nh d¹ng c p n c«ng. Trong b ng m¹ch, c c khèi MUX, MOD, DEMOD, DEMUX îc chøa trong mét d y cæng cã kh n ng lëp tr nh FPGA. Ó truyòn sè liöu theo hai h íng ång thêi th mçi h íng cçn mét hö thèng n c«ng. HÖ thèng nµy îc hióu lµ hö thèng song c«ng, nã th êng sö dông mét c p kðp. FPGA (Field-Programmable Gate Array) trªn b ng m¹ch chøa tíi hµng ngµn cæng logic. FPGA îc Þnh h nh b»ng ch ng tr nh n¹p trong EPROM trªn b ng m¹ch mçi lçn cêp nguån. 227

y lµ s å khèi cêu h nh FPGA FPGA chøa phçn m¹ch ph t vµ phçn m¹ch thu. - Khèi SELECT&SYNC cung cêp c c týn hiöu Þnh thêi cçn thiõt cho khèi m¹ch giao tiõp RS-232 (RS-232 INTERFACE) - TCLK lµ týn hiöu 8 MHz xung vu«ng a tõ bé dao éng th¹ch anh. TCLK îc chia 8 Ó t¹o týn hiöu CLK 1. TÇn sè týn hiöu CLK lµ bao nhiªu? a. 8 MHz b. 4MHz c. 2 MHz d. 1 MHz - Khèi SELECT&SYNC liªn tôc t¹o c c méu nhþ ph n hö 4 t¹i c c êng S0 vµ S1 228 - C c êng S0 vµ S1 tuçn tù chän kªnh cña bé ghðp 4 kªnh MUX Ó t¹o thµnh týn hiöu sè ghðp MNRZ. - Khèi SELECT&SYNC còng t¹o c c xung ång bé SYNC Ó nhën biõt kªnh 1 cña MUX îc chän. - TÝn hiöu sè liöu sau ghðp MNRZ sau ã îc m hãa Manchester bëi mét bé iòu chõ m hãa ång bé Manchester (MOD) - Sè liöu m hãa Manchester îc cêp t¹i jack TDATA trªn b ng m¹ch, vµ cã thó îc truyòn qua c p sîi quang th«ng qua bé DIGITAL TRANSMITTER. - iòu chõ Manchester îc dïng chung trong c c m¹ng LAN Ó cho phðp mét sè m y týnh liªn l¹c víi nhau.

- Mét týn hiöu îc iòu chõ Manchester cã thó îc t¹o bëi mét m¹ch exclusive-or (céng module 2) gi a sè liöu NRZ víi týn hiöu CLK o sao cho týn hiöu nhþp cã thó t ch îc ra t¹i Çu thu. - Mét bé iòu chõ Manchester n cã thó îc t¹o tõ mét cæng XOR n. D CLK M M = D CLK 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Hµm chøc n ng vµ b ng ch n lý cña m¹ch XOR Do sù kh c nhau vò thêi gian truyòn gi a d liöu DATA vµ c c týn hiöu nhþp CLOCK nªn bé iòu chõ Manchester n gi n cã thó t¹o ra c c xung hñp g y nªn do bêt ång bé. B ng m¹ch thùc tõ chøa tæ hîp m¹ch phøc t¹p h n Ó ng n ngõa c c bêt ång bé trªn Çu ra. 229

- Bé iòu chõ Manchester trong FPGA bao gåm m¹ch XOR cña bé iòu chõ n, 2 m¹ch Triger D, c c m¹ch XOR kh c vµ m¹ch NAND. - C c Triger D ång chønh sè liöu (MNRZ) víi nhþp (CLK) Ó ng n ngõa c c bêt ång bé trªn Çu ra TDATA. - TÝn hiöu ång bé o (#SYNC) còng îc m hãa vµo týn hiöu ra iòu chõ (TDATA) b»ng c ch khãa týn hiöu nhþp khi ång bé chu kú. - Sè liöu m hãa Manchester îc truyòn b»ng quang cã thó îc thu qua bé thu DIGITAL RECEIVER vµ a ra jack RDATA. - Bé gi i iòu chõ Manchester (DEMOD) t i t¹o l¹i týn hiöu sè liöu ghðp (MNRZ), c c týn hiöu CLK, SYNC tõ sè liöu m hãa Manchester t¹i jack RDATA. C c týn hiöu sè liöu (MNRZ) vµ c c týn hiöu CLK, SYNC îc t i t¹o l¹i îc gäi lµ DEMOD, RECCLK, vµ RECSYNC t ng øng. - Bé thu sö dông týn hiöu Þnh thêi cña nã (TCLK) Ó t i t¹o c c týn hiöu RECCLK vµ RECSYNC. - Bé gi i iòu chõ Manchester gåm mét Triger D, mét cæng XOR vµ 2 m¹ch gi chëm sè. - Mçi m¹ch gi chëm sè îc t¹o b»ng c ch sö dông bé Õm tù x c lëp l¹i, gièng nh mét m¹ch khëi éng ( a hµi n). - TÝn hiöu RDATA îc gi i iòu chõ bëi cæng XOR, m¹ch gi chëm sè thø nhêt vµ mét m¹ch lët Ó chuyón æi týn hiöu CLK thµnh RECCLK vµ c c sè liöu ghðp (MNRZ) thµnh DEMOD. 230

- M¹ch gi chëm sè thø hai chuyón æi týn hiöu SYNC thµnh RECSYNC - C c týn hiöu RECCLK vµ RECSYNC îc sö dông Ó chuyón æi c c týn hiöu S0 vµ S1 thµnh c c týn hiöu DMS0 vµ DMS1, chóng dïng cho bé ph n kªnh DEMUX Ó t ch 4 kªnh th«ng tin thµnh 4 týn hiöu éc lëp. Bé liªn kõt th«ng tin quang sè nµy cho phðp tíi 4 týn hiöu giao tiõp RS-232 îc truyòn trªn cïng mét sîi quang. B ng m¹ch thùc hµnh îc Þnh cêu h nh Ó truyòn 4 týn hiöu RS-232 (TX, DTR, RTS, vµ DCD) trªn cïng mét sîi quang. B ng m¹ch thùc hµnh còng cã thó thu c c týn hiöu ã trªn sîi quang vµ cung cêp c c týn hiöu RS-232 (RX, DSR, CTS, vµ DCD) t¹i connector cæng nèi tiõp ã. Hai b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS cã thó îc sö dông Ó cung ccêp mét liªn kõt th«ng tin quang song c«ng gi a hai m y týnh hoæc thiõt bþ Çu cuèi sè liöu. 231

B ng m¹ch thùc hµnh îc Þnh h nh nh thiõt bþ m¹ng (DCE) t¹i cæng nèi tiõp 9 ch n t ng thých m y týnh c nh n (PC) C c møc iön p t¹i giao tiõp RS-232 trong kho ng +3V +25V vµ -3V -25V. Vi m¹ch 24 ch n trªn b ng m¹ch lµ mét bé thu-ph t RS-232. Nã gåm 5 êng ph t vµ 5 êng thu, chóng ho¹t éng nh c c bé chuyón æi Ó chuyón æi c c møc týn hiöu RS-232 thµnh c c møc logic 5V vµ ng îc l¹i. Mçi êng ph t chuyón æi c c møc logic 0V vµ 5V thµnh c c møc iön p RS-232 èi víi c c týn hiöu h íng i. Mçi êng thu chuyón æi c c møc iön p RS-232 thµnh c c møc logic 0V vµ 5V èi víi c c týn hiöu h íng vò. 232

Bé thu-ph t nµy còng o c c Çu vµo vµ c c Çu ra. 2. Çu ra bé thu sï ra sao nõu Çu vµo RS-232 Ó hë? a. Møc thêp (LOW) b. Møc cao (HIGH) thao t c thùc hµnh: 1. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý DIGITAL. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 2. Trªn khèi RS-232 INTERFACE Æt cçu nèi DCD vò vþ trý T cña nã. 3. Dïng mét d y nèi mµu en Ó nèi ch n V+ trªn TP1 Õn ch n TX trªn TP2. Thao t c nµy Æt møc cao (HIGH) trªn Çu vµo TX cña cæng RS-232. 4. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn Õn ch n #TX trªn TP1. 5. Møc logic nµo trªn êng #TX? a. Møc thêp (LOW) b. Møc cao (HIGH) Ba Çu ra kh c #DTR, #RTS, vµ #DCD-T cã møc cao (HIGH) v c c Çu vµo RS-232 Ó hë. 6. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n CLK trªn TP1. 7. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ch n SYNC trªn TP1. 8. Æt c hai kªnh cña oscilloscope ë thang 5V/Div. Khëi éng trªn s ên d ng cña CH2. 233

9. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n MNRZ trªn TP1. 10. Khe thêi gian nµo (kªnh nµo) cã møc logic thêp (LOW)? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 Kho ng thêi gian cña mçi chu kú nhþp CLK lµ mét thêi gian bit (bittime), nã lµ kho ng thêi gian cña mét bit d liöu trong týn hiöu sè liöu ghðp (MNRZ). 11. Cã ph i mçi cm trªn l íi chia cña oscilloscope bióu diôn óng mét thêi gian bit (bit-time)? a. Cã b. Kh«ng Mçi thêi gian bit (bit-time) (mçi cm trªn oscilloscope) thó hiön mét khe thêi gian (Time Slot-TS) kh c nhau èi víi týn hiöu sè liöu ghðp (MNRZ). Tuy nhiªn, khe thêi gian 1 (TS1) dµi 2 thêi gian bit bëi v nã bao hµm c xung ång bé (SYNC-pulse) Xung SYNC xuêt hiön khi týn hiöu CLK nhën møc thêp (LOW). 234

ióm gi a cña xung SYNC chø ra ióm gi a cña khe thêi gian kªnh 1 trong týn hiöu ghðp. C c m¹ch lët (flip-flop) trong m¹ch iòu chõ (MOD) lµm cho d liöu m hãa Manchester t¹i TDATA bþ gi chëm nöa thêi gian bit. iòu nµy lµm cho c c khe thêi gian cña d liöu m hãa Manchester (TDATA) bþ chuyón dþch nöa chu kú nhþp. Khe thêi gian 1 (TS1) lµ khe thêi gian ång bé. B¹n cã thó sö dông sù khëi Çu cña xung SYNC Ó t m ióm Çu cña khe thêi gian 1 (TS1). 235

12. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n TDATA trªn TP1 (hoæc Õn jack TDATA). Trong týn hiöu d liöu m hãa Manchester (TDATA), nöa Çu cña mçi thêi gian bit thó hiön d liöu trong mçi kªnh ghðp MUX. Nöa sau cña mçi khe thêi gian chøa phçn bï cña d liöu ã. 13. Quan s t týn hiöu TDATA trªn kªnh CH1 cña oscilloscope, h y cho biõt d liöu trong khe thêi gian 1 (TS1) a. 0 b. 1 14. H y cho biõt d liöu trong khe thêi gian 2 (TS2) Xem h nh trªn a. 0 b. 1 15. H y cho biõt d liöu trong khe thêi gian 3 (TS3) Xem h nh trªn a. 0 b. 1 16. H y cho biõt d liöu trong khe thêi gian 4 (TS4) Xem h nh trªn a. 0 b. 1 236

17. ThiÕt lëp mét liªn kõt th«ng tin quang sè nh chø ra trªn h nh vï 18. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n RECCLK trªn TP1 19. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ch n RECSYNC trªn TP1 20. TÝn hiöu nhþp t i t¹o (RECCLK) cã gièng týn hiöu nhþp gèc (CLK)? a. Cã b. Kh«ng 21. Xung RECSYNC cã x y ra sau mçi 4 khe thêi gian (TS1)? a. Cã b. Kh«ng 22. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n RDATA trªn TP1 (hoæc jack RDATA). 23. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ch n RECCLK 237

trªn TP1. 24. Nèi Çu khëi éng ngoµi cña oscilloscope (EXT) tíi ch n RECSYNC trªn TP1. 25. Quan s t týn hiöu d liöu m hãa Manchester thu îc (RDATA) trªn oscilloscope. D liöu nµo trªn kªnh ghðp 2 (TS2)? a. 0 b. 1 26. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n DEMOD trªn TP1 27. Quan s t týn hiöu d liöu ghðp îc gi i iòu chõ (DEMOD) trªn oscilloscope. D liöu nµo trªn kªnh ghðp 2 (TS2)? a. 0 b. 1 TÝn hiöu DEMOD îc ph n kªnh bëi m¹ch DEMUX thµnh 4 kªnh. 28. TÝn hiöu nµo tõ bé ph n kªnh DEMUX ph i lµ møc thêp (LOW)? a. TX b. #TX c. RX d. #RX 238

29. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ch n #RX trªn TP1 30. Cã ph i týn hiöu #RX cã møc thêp (LOW)? a. Cã b. Kh«ng 31. ChuyÓn Çu d y nèi TX tõ V+ trªn TP1 sang V- trªn TP2. 32. Cã ph i b y giê b¹n thu îc møc logic cao (HIGH) t¹i ch n #RX? a. Cã b. Kh«ng 239

Tãm l îc : Ph n kªnh thêi gian (TDM) cã thó dïng Ó truyòn nhiòu týn hiöu ång thêi trªn cïng mét sîi quang. M hãa ång bé (Sync-encryption) ph n biöt kªnh ghðp TDM Çu tiªn. M hãa Manchester cho phðp c c týn hiöu d liöu vµ týn hiöu nhþp îc truyòn ång thêi trªn cïng mét sîi quang. Vi m¹ch thu-ph t RS-232 o c c týn hiöu, chuyón æi c c týn hiöu gi a c c møc logic RS-232 vµ c c møc logic 5V 240

c c c u hái «n tëp : 1. TÝn hiöu gèc nµo gièng víi týn hiöu DEMOD thu îc? a. TDATA b. SYNC c. CLK d. MNRZ 2. D liöu m hãa Manchester îc truyòn trªn: a. S ên liªn quan víi týn hiöu nhþp CLK b. Nöa Çu cña mçi thêi gian být c. Nöa sau cña mçi thêi gian být d. Cuèi cña mçi thêi gian být 3. Kü thuët nµo îc p dông Ó duy tr b m kªnh thø nhêt trong týn hiöu quang m hãa Manchester ghðp a kªnh? a. Ph n kªnh theo thêi gian TDM b. M hãa Manchester c. M hãa ång bé (Sync-encryption) d. Kh«ng ph i c c p n trªn. 4. V sao M hãa Manchester îc dïng Ó truyòn d liöu trªn mét liªn kõt th«ng tin quang sè? a. Ó truyòn d liöu vµ th«ng tin Þnh thêi (timing information) b. Ó truyòn th«ng tin ång bé c. Ó chuyón æi c c møc logic d. Ó cung cêp c«ng suêt cao h n. 5. V sao Ph n kªnh theo thêi gian îc dïng Ó truyòn d liöu trªn mét liªn kõt th«ng tin quang sè? a. Ó truyòn th«ng tin ång bé b. Ó chuyón æi c c møc logic c. Ó cung cêp mét quan hö. d. Ó truyòn c c týn hiöu ghðp 241

KiÓm tra bµi 6 1. B ng th«ng cña mét bé thu quang t ng tù îc giíi h¹n Ó: a. KhuÕch ¹i týn hiöu b. T ng tû sè S/N c. C i thiön b ng th«ng d. KhuÕch ¹i t¹p m 2. TÝn hiöu nµo cã thó truyòn îc qua mét liªn kõt th«ng tin quang b ng gèc? a. NTSC b. Video mµu c. Tho¹i (Audio) d. TÊt c c c týn hiöu trªn 3. Trong mét liªn kõt th«ng tin quang, phçn nµo x c Þnh tçn sè c¾t d íi? a. M¹ch ra bé thu b. M¹ch iòu khión bé ph t c. C a vµ b d. Nguån quang bé ph t. 4. C«ng suêt tèi u cã thó îc ghðp vµ Çu vµo video cña mét bé ph t sîi quang nõu trë kh ng vµo b»ng víi: a. Trë kh ng Æc tr ng cña nguån video b. Trë kh ng éng cña nguån quang. c. Trë kh ng cña bé t ch quang. d. Kh«ng ph i c c p n trªn 5. Trong c c liªn kõt th«ng tin quang t ng tù, c c bé khuõch ¹i îc dïng Ó t ng : a. C c týn hiöu video mµu b. C c týn hiöu NTSC c. C c týn hiöu tho¹i d. TÊt c c c môc trªn 6. Kü thuët nµo îc p dông Ó c c týn hiöu ghðp a kªnh trªn cïng mét sîi quang? a. M hãa Manchester b. M hãa ång bé (Sync-encryption) c. Ph n kªnh theo thêi gian TDM d. Kh«ng ph i c c p n trªn. 242

7. Vi m¹ch thu-ph t RS-232 a. o c c týn hiöu b. ChuyÓn æi c c møc c. C a vµ b d. Läc c c týn hiöu 8. Kü thuët nµo îc p dông Ó Þnh vþ kªnh 1 cña týn hiöu quang ghðp a kªnh m hãa Manchester? a. M hãa Manchester b. M hãa ång bé (Sync-encryption) c. Ph n kªnh theo thêi gian TDM d. Kh«ng ph i c c p n trªn. 9. M hãa Manchester îc dïng Ó truyòn d liöu trªn mét liªn kõt th«ng tin quang sè víi môc Ých: a. Ó truyòn th«ng tin ång bé b. Ó chuyón æi c c møc logic c. Ó cung cêp c«ng suêt cao h n. d. Ó truyòn d liöu vµ th«ng tin Þnh thêi (timing information) 10. MÉu d liöu nµo trong týn hiöu m hãa Manchester nµy? a. 01101 b. 10010 c. 00110 d. 10101 243

244 Bµi 7 kh¾c phôc sù cè troubleshooting. Môc Ých: Cung cêp kh n ng khoanh vïng, x c Þnh c c háng hãc trong hö thèng th«ng tin quang b»ng c ch sö dông c c ph ng ph p xö lý sù cè mét c ch logic vµ hö thèng. KiÕn thøc c b n: B¹n cçn xö lý sù cè c c m¹ch theo mét ph ng thøc logic vµ hö thèng nh»m h¹n chõ c c thao t c kðm hiöu qu, nhanh chãng x c Þnh vµ lo¹i bá phçn tö g y sù cè. Sù chñ éng vµ kh n ng suy xðt mét c ch logic vµ hö thèng, kõt hîp víi c c hióu biõt vò m¹ch vµ c c thao t c thuçn thôc lµ c c nh n tè quan träng cña sù thµnh c«ng trong xö lý sù cè. ViÖc c«lëp nhanh mét háng hãc m¹ch b¾t Çu víi mét c së v ng ch¾c vò kü n ng xö lý sù cè c b n. T m b íc c b n trong qui tr nh kh¾c phôc sù cè m¹ch lµ: 1. Ph n tých c c triöu chøng, dêu hiöu (Analyze the Symptoms) 2. Kh¼ng Þnh sù cè (Confirm the fault) 3. KiÓm tra b»ng m¾t, quan s t (Visually inspect the circuit) 4. TiÕn hµnh c c phðp o chøc n ng ( Do Performance measurements) 5. T m o¹n m¹ch cã sù cè (Identify the faulty circuit section) 6. T m linh kiön bþ háng (Identify the faulty component) 7. Söa ch a háng hãc (Repair the fault) 8. KiÓm tra viöc söa ch a vµ ho¹t éng cña m¹ch (Verify the repair and circuit operation) Quy tr nh kh¾c phôc sù cè còng cã thó chø ra trªn l u å gäi lµ Tr nh tù kh¾c phôc sù cè. Môc Ých cña l u å nµy lµ a ra quy tr nh Þnh h íng cho c c kü thuët viªn. Khi b¹n tiõn hµnh c c phðp o chøc n ng vµ ph n tých kõt qu, c c b íc xö lý hoæc l u å trªn sï chø cho b¹n tuçn tù c c phðp o logic mµ nã sï dén b¹n tiõp cën háng hãc. Qu tr nh kh¾c phôc sù cè îc b¾t Çu tõ khi ph t hiön mét dêu hiöu háng hãc (Symptom). Trong c c thiõt bþ iön tö th ng phèm, c c dêu hiöu cña mét sù cè m¹ch th êng g y chó ý Õn c c c m nhën cña b¹n: thýnh gi c (nhiôu tünh iön trong

B¾t Çu C c dêu hiöu KiÓm tra chøc n ng OK? Kh«ng KiÓm tra b»ng m¾t Cã M¹ch ho¹t éng b nh th êng o kióm chøc n ng T m thêy linh kiön háng Cã Söa ch a Kh«ng L u å tæng thó quy tr nh kh¾c phôc sù cè µi), thþ gi c (nhiôu mµn h nh TV), khøu gi c (mïi cña linh kiön bþ ch y). B»ng viöc ph n tých c c dêu hiöu, «i khi b¹n còng cã thó nhën biõt îc c c phçn m¹ch Æc tr ng hoæc c c linh kiön g y ra sù cè. Kh¼ng Þnh r»ng m¹ch thùc sù cã mét sù cè b»ng c ch tiõn hµnh c c quan s t vµ o ¹c. Trong hçu hõt c c m¹ch, phðp kióm tra m¹ch chøc n ng mµ nã th êng gåm viöc o mét hoæc hai tham sè c b n ( iön p, dßng iön, iön trë) t¹i Çu vµo vµ Çu ra sï x c Þnh cã háng hãc hay kh«ng. Æc týnh kü thuët cho biõt c c gi trþ chuèn cïng dung sai èi víi c c tham sè m¹ch. Sau khi kh¼ng Þnh r»ng m¹ch thùc sù cã sù cè, h y tiõn hµnh c c quan s t, kióm tra b»ng m¾t. NÕu kióm tra b»ng m¾t kh«ng cho thêy mét háng hãc râ rµng th viöc kh¾c phôc sù cè tiõn hµnh b»ng c c ph ng ph p logic vµ hö thèng. C c o ¹c chøc n ng ( o týnh n ng) th êng gåm o c c týn hiöu vµo/ra vµ c c tham sè linh kiön. C c gi trþ kióm tra îc so s nh víi c c gi trþ chuèn lêy tõ b ng Æc týnh kü thuët. Mçi m¹ch îc cung cêp víi mét b ng Æc týnh kü thuët cña nã vµ b¹n sï dïng nã cho qu tr nh kh¾c phôc sù cè. 245

Sau khi xem xðt l¹i c c gi trþ o îc èi chiõu víi c c Æc týnh kü thuët cña chóng, b¹n khoanh vïng linh kiön bþ háng b»ng viöc x c Þnh o¹n m¹ch chøa sù cè vµ tiõn hµnh gi Þnh vò kh n ng háng hãc. Kh¼ng Þnh hoæc b c bá mét gi Þnh vò linh kiön bþ háng b»ng viöc o sù liòn m¹ch (continuity) vµ trë kh ng, dßng theo týnh to n, hoæc b»ng c c phðp o linh kiön kh c. Khi gi Þnh vò háng hãc îc kh¼ng Þnh, h y söa ch a nã. Trong c c quy tr nh kh¾c phôc sù cè tiõn hµnh trªn b ng m¹ch thý nghiöm, söa ch a háng hãc îc m«pháng b»ng viöc t¾t chuyón m¹ch sù cè (do Ng êi h íng dén tiõn hµnh). LÆp l¹i c c kióm tra chøc n ng Ó kióm Þnh l¹i viöc söa ch a. NÕu c c kióm tra chøc n ng lµ tèt th viöc kh¾c phôc sù cè cña b¹n thµnh c«ng vµ m¹ch ho¹t éng b nh th êng. H y tr lêi c c c u hái sau: 1. Ó kh¾c phôc sù cè mét m¹ch, b¾t Çu b»ng viöc: a. TiÕn hµnh Ýt nhêt 4 phðp o. b. Ph n tých c c dêu hiöu cña sù cè vµ kh¼ng Þnh r»ng háng hãc hiön tån t¹i trong m¹ch. 2. NÕu cã sù cè trong m¹ch, c c phðp o kióm chøc n ng nh»m môc Ých: a. NhËn biõt linh kiön hoæc o¹n m¹ch bþ háng. b. Gióp c«lëp (khoanh vïng) o¹n m¹ch chøa háng hãc. 3. Hai nh n tè cña sù thµnh c«ng kh¾c phôc sù cè lµ g? a. HiÓu biõt cña b¹n vò m¹ch vµ c c thñ tôc logic. b. Sù may m¾n vµ kh n ng ph n o n vò sù cè Bµi tëp 1. C c c së kh¾c phôc sù cè, bao hµm phçn giíi thiöu vµ quy tr nh. Quy tr nh trong bµi tëp 1 cã 3 phçn: - Thñ tôc A: KiÓm tra chøc n ng m¹ch. - Thñ tôc B: H íng dén quy tr nh kh¾c phôc sù cè. - Thñ tôc C: Thùc hµnh kh¾c phôc sù cè. Thñ tôc A vµ Thñ tôc B h íng dén th«ng qua c c phðp o kióm thö týnh n ng vµ mét quy tr nh kh¾c phôc sù cè. Thñ tôc C b¹n sï xö lý sù cè mét m¹ch chøa háng hãc; kõt qu ph n håi îc cho b»ng lùa chän sù cè cña b¹n. 246

Bµi tëp 2. Kh¾c phôc sù cè c c m¹ch sîi quang îc thiõt lëp kh c nhau. Cã 11 quy tr nh kh¾c phôc sù cè éc lëp nhau, îc ký hiöu tõ A Õn K. Mçi quy tr nh trong Bµi tëp 2 cã mét háng hãc liªn quan víi mét trong c c khèi cña b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS. Sau khi nhën biõt (x c Þnh) háng hãc, b¹n sï chän háng hãc trong mét b ng gåm 4 kh n ng. SÏ kh«ng cã ph n håi nµo îc a ra èi víi c c thao t c kü thuët, c c phðp o hoæc chän lùa háng hãc cña b¹n. C c quy tr nh kh¾c phôc sù cè îc xem xðt nh c c c u hái kióm tra bµi. 247

C c thiõt bþ vµ dông cô cçn dïng cho bµi thý nghiöm: - TÊm Õ FACET - B ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS - Nguån 15Vdc (NÕu cçn) - ång hå v¹n n ng - Oscilloscope hai tia - M y ph t sãng chuèn, sine. 248

Bµi tëp 7-1: C c c së kh¾c phôc sù cè Troubleshooting Basics Môc Ých: - Cung cêp kh n ng xö lý sù cè c c hö thèng th«ng tin sîi quang b»ng c ch sö dông c c h íng dén îc a ra trong bµi tëp nµy. - B¹n cã kh n ng kióm nghiöm kõt qu b»ng c c phðp o trªn m¹ch thùc. ThuyÕt minh: Quy tr nh sau gåm 3 phçn, îc thiõt kõ Ó ph t trión c c kü n ng kh¾c phôc sù cè cña b¹n: - Thñ tôc A: KiÓm tra chøc n ng m¹ch. - Thñ tôc B: H íng dén quy tr nh kh¾c phôc sù cè. - Thñ tôc C: Thùc hµnh kh¾c phôc sù cè. PhÇn tr nh bµy nµy gåm tõng thñ tôc vµ m«t c ch a c c gi trþ o îc vµo trong c c b ng Æc týnh kü thuët. Thñ tôc A: KiÓm tra chøc n ng m¹ch. Trong a sè c c m¹ch, sù ho¹t éng b nh th êng îc kióm tra (hoæc kh«ng îc kióm tra) b»ng viöc o ¹c mét hoæc hai tham sè c b n nh iön p, dßng iön hoæc trë kh ng m¹ch, mµ c c tham sè nµy îc chø ra trong c c b ng Æc týnh kü thuët. C c phðp o chñ yõu îc tiõn hµnh t¹i Çu vµo hoæc Çu ra cña m¹ch. VÝ dô, hö thèng th«ng tin quang t ng tù cã chýn tham sè Æc tr ng. Tuy nhiªn, Ó thèm Þnh sù ho¹t éng b nh th êng cña m¹ch chø tham sè Çu vµo ( D¹ng sãng V M ) vµ tham sè Çu ra (V AUDIO OUT ) îc o vµ so s nh víi c c gi trþ chuèn cho trong Æc týnh kü thuët. TÊt c c c týn hiöu ã ph i lµ c c týn hiöu 1kHz, h nh sin. 249

NÕu c c tham sè cña týn hiöu vµo ra ë trong kho ng dung sai cña c c gi trþ chuèn, b¹n cã thó tin ch¾c r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng. Mét phðp o kióm chøc n ng cho kõt qu nh sau: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine 250 V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 1. M¹ch îc kióm tra ã ho¹t éng cã b nh th êng kh«ng? a. Cã b. Kh«ng Trong qu tr nh luyön tëp kh¾c phôc sù cè, 3 thêi ióm cçn tiõn hµnh c c phðp o kióm, ã lµ: 1. Sau khi thiõt lëp m¹ch, kióm tra Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng tr íc khi a sù cè vµo (tr íc khi nh pan). 2. Sau khi háng hãc (gi ) îc a vµo m¹ch, kióm tra Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch cã sù cè. 3. Sau khi sù cè îc t m thêy vµ söa ch a, kióm tra Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng trë l¹i. Thñ tôc A h íng dén b¹n th«ng qua o kióm chøc n ng Ó thèm Þnh sù ho¹t éng b nh th êng cña m¹ch. 2. Ó kióm tra sù ho¹t éng b nh th êng cña m¹ch, cçn o: a. TÊt c c c danh môc thèng kª trong b ng Æc týnh kü thuët b. Mét hoæc hai tham sè m¹ch chñ yõu trong b ng Æc týnh kü thuët Thñ tôc B: h íng dén quy tr nh kh¾c phôc sù cè. Thñ tôc B h íng dén b¹n th«ng qua c ch tiõp cën quy tr nh kh¾c phôc sù cè mét c ch logic vµ hö thèng. Kh¾c phôc sù cè mét c ch hö thèng bao gåm 8 b íc: 1. Ph n tých c c triöu chøng, dêu hiöu (Analyze the Symptoms) 2. Kh¼ng Þnh sù cè (Confirm the fault). TiÕn hµnh c c o kióm chøc n ng m¹ch Ó kh¼ng Þnh trong m¹ch cã tån t¹i sù cè hay kh«ng. 3. KiÓm tra b»ng m¾t, quan s t (Visually inspect the circuit) 4. TiÕn hµnh c c phðp o týnh n ng ( Do Performance measurements).

TiÕn hµnh c c phðp o kióm týnh n ng phô thªm Ó x c Þnh o¹n m¹ch cã chøa sù cè. 5. T m o¹n m¹ch cã sù cè (Identify the faulty circuit section). a ra c c gi Þnh vò sù cè dùa trªn c c kõt qu o kióm, t m ra o¹n m¹ch cã chøa linh kiön bþ háng. 6. T m linh kiön bþ háng (Identify the faulty component). TiÕp tôc c c phðp o, c c gi Þnh vµ suy luën Ó thu hñp ph¹m vi, t m ra linh kiön bþ háng. LÆp l¹i c c b íc 4, 5, 6 nõu sù cè kh«ng îc t m râ. 7. Söa ch a háng hãc (Repair the fault). Thay thõ linh kiön háng hoæc söa l¹i kõt nèi m¹ch bþ sù cè. 8. KiÓm tra viöc söa ch a vµ ho¹t éng cña m¹ch (Verify the repair and circuit operation). TiÕn hµnh c c o kióm chøc n ng Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng trë l¹i. 3. iòu g th êng x c nhën mét gi Þnh sù cè m¹ch? a. C c phðp o linh kiön m¹ch b. o kióm chøc n ng m¹ch. Thñ tôc C: Thùc hµnh kh¾c phôc sù cè. Thñ tôc C VËn dông c c kiõn thøc thu thëp îc trong c c Thñ tôc A vµ Thñ tôc B Ó t ng c êng kü n ng trong kh¾c phôc sù cè. B¹n tù lùa chän c c tham sè Ó o kióm mµ b¹n cho lµ cçn thiõt vµ mang l¹i hiöu qu trong qu tr nh kh¾c phôc sù cè tõ B ng Æc týnh kü thuët B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75% C c tham sè m¹ch îc chø ra trong cét C c tham sè trong B ng Æc týnh kü thuët. Tham kh o c c phô lôc t ng øng Ó xem xðt thªm vò s å hoæc c c th«ng tin vò kh c m¹ch. 251

Sö dông c c tham sè trong B ng Æc týnh kü thuët nh chø dén Ó o kióm sù ho¹t éng b nh th êng hoæc ph t hiön sù cè m¹ch. èi víi mçi tham sè quan s t hoæc o îc, h y so s nh nã víi gi trþ chuèn cho trong cét Gi trþ chuèn, vµ ghi kõt qu cña b¹n trong cét Gi trþ thùc o. TÝnh phçn tr m sai sè phðp o cña b¹n Ó x c Þnh Gi trþ thùc o cã n»m trong kho ng dung sai cña Gi trþ chuèn. PhÇn tr m sai sè (%E) lµ tæng phçn tr m sai sè gi a gi trþ thùc o so víi gi trþ chuèn. Nã îc x c Þnh nh sau: %E = [(Gi trþ thùc o Gi trþ chuèn)/ Gi trþ chuèn] x 100% Mét tham sè v ît ra khái dung sai cña nã chø thþ r»ng cã sù cè trong ho¹t éng cña m¹ch. NÕu mét sù cè tån t¹i trong hö thèng th linh kiön g y ra sù cè ã ph i cçn îc x c Þnh, c«lëp, söa ch a hoæc thay thõ. LÇn l ît tiõn hµnh c c phðp o kióm c c chøc n ng chñ yõu cho Õn khi t m thêy linh kiön g y háng hãc hoæc nguån gèc sù cè. Nh vëy, nõu thêy nghi ngê mét iön trë lµ linh kiön g y sù cè, th cçn kióm tra c c tham sè chýnh cña nã: kh n ng nã bþ øt (ch y), hë m¹ch, chëp m¹ch, hoæc t ng trþ sè. Khi tin t ëng lo¹i trõ îc sù cè, h y chän p n cho c u hái Æt trong c c b íc thñ tôc sau. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% 252 V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75% Sau khi hoµn thµnh c c phðp o kióm chøc n ng vµ x c nhën sù cè, liªn quan tíi vên Ò ã sï cã 4 kh n ng sù cè îc a ra lµ: a. MIC AMPLIFIER. b. ANALOG TRANSMITTER. c. FIBER OPTIC TRANSMITTER. d. FIBER OPTIC RECEIVER. Sau khi b¹n chän mét trong c c khèi mµ b¹n cho r»ng ã lµ phçn tö g y sù cè, h y yªu cçu Ng êi h íng dén lo¹i bá nguyªn nh n ã tõ m¹ch Ó m«

pháng qu tr nh söa ch a, thay thõ. Sau ã b¹n cçn tiõn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng cçn thiõt Ó kh¼ng Þnh r»ng sù cè îc kh¾c phôc vµ m¹ch thùc sù ho¹t éng b nh th êng trë l¹i. Sù kh¼ng Þnh ho¹t éng b nh th êng cña m¹ch kõt thóc quy tr nh kh¾c phôc sù cè. C c b íc Thùc hµnh: Thñ tôc A: KiÓm thö chøc n ng Sau khi thiõt lëp m¹ch, kióm tra Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng tr íc khi a sù cè vµo (tr íc khi nh pan) b»ng o kióm thö chøc n ng m¹ch. Sau khi háng hãc (gi ) îc a vµ m¹ch, kióm tra Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch cã sù cè b»ng o kióm thö chøc n ng m¹ch. 1. ThiÕt lëp HÖ thèng th«ng tin quang t ng tù nh chø ra trªn h nh vï b»ng c ch thùc hiön c c b íc thñ tôc tõ 2 Õn 15 sau y: 2. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi +5V, -5V trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý ANALOG. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 253

3. Trong khèi ANALOG TRANSMITTER, Æt connector hai Çu trong MIC OUT vò vþ trý T-IN. 4. Trong khèi FIBER OPTIC TRANSMITTER Æt c c connector hai Çu CATHODE vµ ANODE vò vþ trý ANALOG. 5. Trªn khèi FIBER OPTIC RECEIVER Æt cçu nèi FOR vò vþ trý ANALOG. 6. Trong khèi ANALOG RECEIVER Æt cçu nèi R-OUT vò vþ trý AUDIO IN. 7. Nèi Çu ra cña bé ph t FOT víi Çu vµo bé thu FOR dïng c p sîi quang thñy tinh 1m kõt cuèi b»ng c c connector kióu ST. 8. Trong khèi MIC AMPLIFIER, nèi m y ph t sãng chuèn (GEN) vµ Çu o CH1 cña oscilloscope Õn Çu trªn cña trë 2.2 kω (nh chø ra trªn h nh vï) 254

9. iòu chønh m y ph t chuèn t¹o týn hiöu 200 mvp-p, 1KHz, sin t¹i Çu trªn cña trë 2.2 kω (quan s t trªn CH1). 10. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ióm kióm tra MIC OUT. 11. iòu chønh nóm xoay LEVEL Ó cã týn hiöu 1.0 Vp-p trªn CH2 cña oscilloscope t¹i ióm kióm tra MIC OUT. 12. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn ióm R-OUT trong khèi ANALOG RECEIVER. 13. iòu chønh hö sè khuõch ¹i tæng thó cña liªn kõt b»ng nóm GAIN trªn khèi ANALOG RECEIVER Ó ¹t îc týn hiöu 1Vp-p, sin t¹i ióm o R-OUT trªn CH1. 14. Trong khèi AUDIO AMPLIFIER vþ trý cña cçu nèi AUDIO OUT Æt sao cho nã chø nèi tíi ch n NC (kh«ng sö dông). a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ch n gi a cña Çu nèi AUDIO OUT. 15. iòu chønh nóm xoay VOLUME Ó m b o týn hiöu t¹i ch n gi a cña Çu nèi AUDIO OUT trªn CH2 lµ 300 mvp-p, sin B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75% C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin 255

16. B ng Æc týnh kü thuët èi víi hö thèng th«ng tin quang t ng tù îc chø ra trong b ng trªn. 17. NÕu c c týn hiöu lµ 1 KHz, h nh sin th sù ho¹t éng b nh th êng cña m¹ch cã thó îc x c Þnh b»ng viöc o c c tham sè nµo theo b¼ng Æc týnh trªn? a. V M vµ V T-OUT. b. V M vµ V AUDIO OUT. c. V MIC OUT vµ V R-OUT 18. B¹n cçn kióm tra týn hiöu vµo V M tr íc tiªn, bëi v sù ho¹t éng b nh th êng cña m¹ch ph i dùa vµo gi trþ Ønh- Ønh (p-p) cña týn hiöu vµo ã. Nã îc b¹n iòu chønh khi thiõt lëp m¹ch. 19. Trong khèi MIC AMPLIFIER, a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn Çu trªn cña trë 2.2 kω (nh chø ra trªn h nh vï). B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75% 256

20. Trªn kªnh CH1 cña oscilloscope b¹n cã quan s t îc týn hiöu h nh sin, 200 mvp-p±10% kh«ng? a. Cã b. Kh«ng C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin 21. TiÕp theo b¹n cçn kióm tra týn hiöu ra V AUDIO OUT trªn kªnh CH2 cña oscilloscope. NÕu týn hiöu ra ë trong kho ng dung sai th m¹ch ho¹t éng b nh th êng. 22. Trªn kªnh CH2 cña oscilloscope, t¹i ióm V AUDIO OUT b¹n cã quan s t îc týn hiöu h nh sin, 300 mvp-p±20% kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 23. Dùa vµo c c quan s t vµ c c phðp o cña b¹n vò V M vµ V AUDIO OUT, b¹n cã thó kõt luën r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng / Thñ tôc B: h íng dén quy tr nh kh¾c phôc sù cè. PhÇn nµy h íng dén b¹n theo c c b íc Ó kh¾c phôc sù cè mét c ch hiöu qu vµ a ra nh ng trî gióp h u Ých trong c c tr lêi cña b¹n. Trong Thñ tôc B, b¹n sï sö dông hö thèng th«ng tin quang t ng tù îc thiõt lëp trong Thñ tôc A. 257

Qu tr nh kh¾c phôc sù cè b¾t Çu tõ khi b¹n x c Þnh r»ng m¹ch bþ háng. Dïng F1 Ó m«pháng sù cè. B íc Çu tiªn trong quy tr nh kh¾c phôc sù cè mét hö thèng th«ng tin quang lµ x c nhën tån t¹i sù cè b»ng viöc kióm tra Çu vµo vµ Çu ra 1. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn Çu trªn cña iön trë 2.2 kω nh chø ra trªn h nh vï. Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 2. Trªn kªnh CH1 cña oscilloscope b¹n cã quan s t îc týn hiöu h nh sin, 200 mvp-p±10% kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 3. Trong khèi AUDIO AMPLIFIER vþ trý cña cçu nèi AUDIO OUT Æt sao cho nã chø nèi tíi ch n NC (kh«ng sö dông). a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ch n gi a cña Çu nèi AUDIO OUT nh trªn h nh vï. 4. Trªn kªnh CH2 cña oscilloscope, t¹i ióm V AUDIO OUT b¹n cã quan s t îc týn hiöu h nh sin, 1 khz ±10%, 300 mvp-p±20% kh«ng? a. Cã b. Kh«ng PhÐp kióm thö chøc n ng cña b¹n cho thêy týn hiöu t i t¹o (V AUDIO OUT. ) nhá h n gi trþ tiªu chuèn 300 mvp-p. B íc tiõp theo trong quy tr nh kh¾c phôc sù cè lµ tiõn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng Ó x c Þnh o¹n m¹ch nµo chøa háng hãc vµ lµm cho biªn é týn hiöu t i t¹o bþ gi m. 258

5. B ng Æc týnh kü thuët èi víi hö thèng th«ng tin quang t ng tù îc cho d íi y: B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75% C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin 6. B¹n sï o tham sè nµo tr íc tiªn? a. D¹ng sãng EMITTER b. V R-OUT. c. V MIC OUT 7. Th o sîi quang khái jack FOR vµ c¾m Çu cuèi ã cña sîi quang vµo phototransistor. Æt cçu nèi RANGE vò vþ trý HI. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ióm kióm tra EMITTER vµ khëi éng (trigger) trªn CH2. Khi quan s t týn hiöu EMITTER, lu«n khëi éng trªn cïng kªnh cña Çu o. 8. Chän d¹ng sãng EMITTER trong B ng Æc týnh kü thuët. 9. TÝn hiöu t¹i EMITTER cña phototransistor cã ph i lµ h nh sin? H y ghi óng hoæc sai vµo B ng Æc týnh kü thuët. 259

10. Th o sîi quang ra khái jack phototransistor vµ c¾m nã trë l¹i jack FOR 11. TiÕp theo, b¹n cçn o tham sè nµo? a. V R-IN. c. V R-OUT b. V AUDIO OUT. d. V T-OUT 12. H y chän tham sè V R-OUT trong B ng Æc týnh kü thuët. 13. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ióm o V R-OUT, o biªn é týn hiöu V R-OUT vµ ghi gi trþ o îc vµo B ng Æc týnh kü thuët. 14. TiÕp theo, b¹n cçn o tham sè nµo? a. V T-OUT. c. V R-IN b. V AUDIO OUT. 15. H y chän tham sè V R-IN trong B ng Æc týnh kü thuët. 16. a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn ióm o V R-IN, o biªn é týn hiöu V R-IN vµ ghi gi trþ o îc vµo B ng Æc týnh kü thuët. 17. C c phðp o mµ b¹n tiõn hµnh cã chø ra o¹n m¹ch nµo ho¹t éng kh«ng b nh th êng kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 18. H y chän mét háng hãc trong b ng liöt kª sù cè. 19. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. MIC AMPLIFIER b. ANALOG RECEIVER c. FIBER OPTIC TRANSMITTER d. FIBER OPTIC RECEIVER 20. T¾t F1 Ó m«pháng sù söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng viöc o vµ quan s t c c tham sè sau Ó tin ch¾c r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng trë l¹i: 260

Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 21. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng / Thñ tôc C: thùc hµnh kh¾c phôc sù cè. Trong Thñ tôc C, b¹n sï vën dông c c kiõn thøc thu îc trong c c Thñ tôc A vµ Thñ tôc B Ó kh¾c phôc sù cè mét m¹ch. B¹n cã thó chän vµ o c c tham sè trong B ng Æc týnh kü thuët theo thø tù bêt kú mµ b¹n cho lµ chóng gióp nhanh chãng t m ra háng hãc vµ kh¾c phôc sù cè hiöu qu. 1. NÕu cçn, h y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang t ng tù nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Më F7 261

Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75% C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin Khi b¹n tin ch¾c r»ng x c Þnh îc sù cè trong m¹ch, h y chuyón sang b íc tiõp theo. 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. FIBER OPTIC RECEIVER b. ANALOG TRANSMITTER c. FIBER OPTIC TRANSMITTER d. ANALOG RECEIVER 6. T¾t F7 Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 262

Tãm l îc 1. B¾t Çu quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc ph n tých c c dêu hiöu cña m¹ch. 2. TiÕn hµnh c c quan s t vµ o ¹c Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch thùc sù cã sù cè. 3. KiÓm tra b»ng m¾t cã thó t m ra mét sè lçi m¹ch 4. C c phðp o kióm chøc n ng gióp khoanh vïng, Þnh vþ linh kiön, phçn tö m¹ch cã háng hãc vµ cho phðp Æt c c gi thiõt vò nguyªn nh n sù cè. 5. KiÓm tra m¹ch Ó x c nhën hoæc lo¹i trõ gi Þnh sù cè. 6. Sau khi háng hãc îc Þnh vþ vµ söa ch a, h y læp l¹i c c phðp o kióm thö chøc n ng Ó kh¼ng Þnh sù ho¹t éng b nh th êng trë l¹i cña m¹ch. 263

Bµi tëp 7-2: kh¾c phôc sù cè kªnh th«ng tin quang Troubleshooting Fiber-optic Circuits Môc Ých: - Cung cêp kh n ng xö lý sù cè c c hö thèng th«ng tin sîi quang b»ng c ch sö dông c c kiõn thøc vµ c c ph ng ph p îc giíi thiöu trong bµi tëp 7-1. - B¹n cã kh n ng kióm nghiöm kõt qu b»ng c c phðp o trªn m¹ch thùc. ThuyÕt minh: Trong bµi tëp nµy b¹n sï kh¾c phôc sù cè liªn quan tíi c c kªnh th«ng tin quang t ng tù vµ th«ng tin quang sè trong b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS. - Cã 11 bµi thùc hµnh (tõ bµi A Õn bµi K). Mçi bµi cã mét sù cè liªn quan Õn mét o¹n m¹ch t ng tù hoæc sè cña c c liªn kõt th«ng tin quang t ng øng. - Sau khi thiõt lëp m¹ch, b¹n trùc tiõp tiõn hµnh kióm tra Ó x c Þnh r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng tr íc khi a sù cè vµo m¹ch ( nh pan). - M«t m¹ch vµ s å khèi chi tiõt h n cung cêp cho mçi bµi Procedure îc cho trong c c môc lôc liªn quan. ThuyÕt minh chi tiõt h n vµ s å cña c c m¹ch cô thó còng îc a ra trong mét phô lôc. - Trong bµi tëp 7-1, b¹n îc trang bþ c c kiõn thøc vµ kinh nghiöm kh¾c phôc sù cè hö thèng th«ng tin quang t ng tù. Ó gióp b¹n kh¾c phôc sù cè cña hö thèng th«ng tin quang sè, d íi y a ra thuyõt minh cña hö thèng th«ng tin quang sè vµ ph ng ph p kh¾c phôc sù cè. input signals dcd dcd t out 1 tx 2 dtr 3 rts 4 red #dcd t #tx #dtr #rts green dcd rx tx dtr dsr rts cts leds dcd r #dcd r mux mod sync t data data in rs-232 interface digital transmitter d-out fiber optic transmitter fiber optic cable rx dsr cts #rx #dsr #cts demuxdemod data r data out digital receiver d-in fiber optic receiver 264 output signals reclk resync

- C c týn hiöu kióm thö OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 bè trý trªn connector TP1 trong khèi RS-232 INTERFACE cung cêp c c týn hiöu vµo cho hö thèng th«ng tin quang sè. - C c týn hiöu OUT nèi Õn c c týn hiöu ph t sau y: OUT1 nèi Õn DCD OUT3 nèi Õn DTR OUT2 nèi Õn TX OUT4 nèi Õn RTS - Bèn týn hiöu nµy îc o vµ sau ã a vµo bé MUX/MOD (Vi m¹ch d y cæng c c tr êng cã kh n ng lëp tr nh FPGA). - Bé MUX/MOD chuyón æi c c týn hiöu nµy thµnh d¹ng m hãa Manchester a ghðp t¹i ióm TDATA. C c týn hiöu ghðp îc a vµo DIGITAL TRANSMITTER vµ îc chuyón æi thµnh týn hiöu quang trong bé FIBER OPTIC TRANSMITTER (FOT). Sau ã týn hiöu quang îc truyòn qua c p sîi quang Õn bé thu FIBER OPTIC RECEIVER (FOR). - Bé thu FOR vµ khèi DIGITAL RECEIVER chuyón æi týn hiöu quang thµnh týn hiöu iön a ghðp m hãa Manchester. Sau ã týn hiöu nµy îc a tiõp qua c c bé DEMUX/DEMOD t¹i RDATA. input signals dcd dcd t out 1 tx 2 dtr 3 rts #dcd t #tx #dtr #rts mux mod t data data in digital transmitter d-out fiber optic transmitter 4 red green dcd rx tx dtr dsr rts cts leds dcd r #dcd r sync rs-232 interface fiber optic cable rx dsr cts #rx #dsr #cts demuxdemod data r data out digital receiver d-in fiber optic receiver output signals reclk resync - C c týn hiöu #RX, #DSR, #CTS, vµ #DCDR lµ c c týn hiöu ra cña bé DEMUX/DEMOD. c c týn hiöu nµy sau ã îc o thµnh c c týn hiöu RX, DSR, CTS, vµ DCDR. - B¹n cã thó quan s t týn hiöu SYNC t¹i MOD vµ c c týn hiöu RECSYNC, RECCLK t¹i DEMOD. 265

- C c týn hiöu RX, TX, DTR, DSR, RTS, CTS, vµ DCD nèi Õn c c Ìn Led á vµ xanh. B¹n cã thó x c Þnh t nh tr¹ng ho¹t éng cña hö thèng th«ng tin quang sè b»ng c ch quan s t c c Led vµ c c týn hiöu sau y: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn NÕu c c Led nh y nh chø ra trªn y lµ thó hiön kªnh th«ng tin quang ang ho¹t éng tèt (Ghi chó: kh«ng cã c c sù cè liªn quan Õn c c týn hiöu DCDR, RECCLK, SYNC, vµ RECSYNC). - Khi kh¾c phôc sù cè, phðp o kióm Çu tiªn cçn x c Þnh sù cè ë phçn thu hay phçn ph t. input signals dcd dcd t out 1 tx 2 dtr 3 rts #dcd t #tx #dtr #rts mux mod t data data in digital transmitter d-out fiber optic transmitter 4 red green dcd rx tx dtr dsr rts cts leds dcd r #dcd r sync rs-232 interface fiber optic cable rx dsr cts #rx #dsr #cts demuxdemod data r data out digital receiver d-in fiber optic receiver output signals reclk resync 266 - V phototransistor kh«ng ñ b ng th«ng, nªn týn hiöu EMITTER kh«ng phï hîp víi viöc kh¾c phôc sù cè c c týn hiöu sè 1 MHz. Do vëy, tr íc tiªn cçn quan s t týn hiöu D-IN. - Sau khi x c Þnh nöa phýa nµo (bªn ph t hay bªn thu) bþ sù cè, tiõn hµnh c c phðp o bæ trî Ó x c Þnh vïng cô thó nµo bþ háng. - Khi xem xðt b»ng oscilloscope c c týn hiöu îc ghðp kªnh, b¹n cçn khëi éng (trigger) theo týn hiöu SYNC èi víi c c týn hiöu thuéc phçn ph t hoæc theo týn hiöu RECSYNC èi víi c c týn hiöu thuéc phçn thu.

- èi víi mçi m¹ch îc cho mét B ng Æc týnh kü thuët. B ng nµy chøa têt c c c tham sè kü thuët víi c c gi trþ danh Þnh vµ dung sai. Chóng cho phðp b¹n tiõn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng vµ so s nh Ó t m ra o¹n m¹ch háng. - Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan). Khi mét sù cè îc a vµo m¹ch, b¹n cã thó chän mét môc tham sè nµo ã Ó o kióm. H y ghi têt c c c kõt qu o vµ quan s t îc vµo cét gi trþ thùc o. - So s nh c c gi trþ thùc o víi gi trþ danh Þnh vµ x c Þnh nã cã n»m trong kho ng dung sai hay kh«ng. - Dùa vµo gi trþ phðp o Ó x c Þnh b íc tiõp theo cña quy tr nh. - HiÖu qu kh¾c phôc sù cè bao gåm x c Þnh sù tån t¹i cña sù cè vµ khoanh vïng phçn m¹ch bþ háng. - Trong c c PROCEDURE cña bµi tëp 7-2, b¹n chø cçn khoanh vïng phçn m¹ch bþ háng theo tr nh tù tiõn hµnh lùa chän tõ b ng liöt kª c c sù cè. - Khi b¹n tin t ëng r»ng sù cè îc x c Þnh, h y xem b ng thèng kª 4 sù cè cã thó. B¹n h y chän mét trong 4 kh n ng ã. - Sö dông sù n ng éng vµ kh n ng suy xðt cña b n th n nh ng ph i kõt hîp víi kiõn thøc hö thèng vµ logic trong qu tr nh kh¾c phôc sù cè. Ph ng c ch hó häa, cçu may sï lµm kðo dµi qu tr nh kh¾c phôc sù cè. - Sau khi b¹n lùa chän mét sù cè, ng êi h íng dén lo¹i trõ nã ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. Sau ã b¹n trùc tiõp tiõn hµnh c c phðp kióm thö chøc n ng Ó kh¼ng Þnh m¹ch ho¹t éng b nh th êng trë l¹i hay ch a. - Bµi tëp nµy kh«ng chøa c c tãm l îc, c c c u hái kióm tra hoæc bµi kióm tra. Kh¾c phôc sù cè mçi háng hãc lµ kióm nghiöm hióu biõt vµ kü n ng cña b¹n vò th«ng tin sîi quang. 267

/ Procedure A: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang t ng tù nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch hay kh«ng. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% 268 V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75%

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. ANALOG TRANSMITTER b. MIC AMPLIFIER c. FIBER OPTIC TRANSMITTER d. ANALOG RECEIVER 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 269

/ Procedure B: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang t ng tù nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% 270 V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75%

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. FIBER OPTIC RECEIVER b. ANALOG RECEIVER c. FIBER OPTIC TRANSMITTER d. AUDIO AMPLIFIER 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 271

/ Procedure C: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang t ng tù nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% 272 V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75%

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. MIC AMPLIFIER b. ANALOG TRANSMITTER c. FIBER OPTIC TRANSMITTER d. ANALOG RECEIVER 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 273

/ Procedure D: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang t ng tù nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% 274 V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75%

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. FIBER OPTIC RECEIVER b. C p sîi quang. c. FIBER OPTIC TRANSMITTER d. ANALOG RECEIVER 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 275

/ Procedure E: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang t ng tù nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V M 200 mvp-p ±10% 276 V MIC OUT 1.0 Vp-p ±20% V T-OUT 130 mvp-p ±40% D¹ng sãng EMITTER H nh sin V R-IN 135 mvp-p ±75%

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V R-OUT. 1.0 Vp-p ±20% V AUDIO OUT. 300 mvp-p ±20% TÊt c c c týn hiöu: -TÇn sè -D¹ng sãng 1 khz±10% H nh sin Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. FIBER OPTIC RECEIVER b. C p sîi quang. c. FIBER OPTIC TRANSMITTER d. ANALOG RECEIVER 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c tham sè sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: Danh môc Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o Tham sè týn hiöu Çu vµo 1 KHz ±10% sine V M 200 mvp-p ±10% 200 mvp-p Tham sè týn hiöu Çu ra 1 KHz ±10% sine V AUDIO OUT 300 mvp-p ±20% 310 mvp-p 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 277

/ Procedure F: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang sè nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch hay kh«ng. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V TX 5 Vp-p ±20% V RX 15 Vp-p ±20% V DTR 5 Vp-p ±20% V DSR 15 Vp-p ±20% V RTS 5 Vp-p ±20% 278

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V CTS 15 Vp-p ±20% V DCD T. 5 Vp-p ±20% V DCD R. 15 Vp-p ±20% C c týn hiöu m Manchester DATA IN D-OUT D-IN D-OUT m C c Led á DCD TX vµ RX DTR vµ DSR RTS vµ CTS 5 Vp-p ±40% 3 Vp-p ±40% 135 mvp-p±75% 3 Vp-p ±40% NhÊp nh y S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. FIBER OPTIC RECEIVER b. DEMUX. c. DIGITAL TRANSMITTER d. DIGITAL RECEIVER 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 279

/ Procedure G: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang sè nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch hay kh«ng. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V TX 5 Vp-p ±20% V RX 15 Vp-p ±20% V DTR 5 Vp-p ±20% V DSR 15 Vp-p ±20% V RTS 5 Vp-p ±20% 280

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V CTS 15 Vp-p ±20% V DCD T. 5 Vp-p ±20% V DCD R. 15 Vp-p ±20% C c týn hiöu m Manchester DATA IN D-OUT D-IN D-OUT m C c Led á DCD TX vµ RX DTR vµ DSR RTS vµ CTS 5 Vp-p ±40% 3 Vp-p ±40% 135 mvp-p±75% 3 Vp-p ±40% NhÊp nh y S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. DIGITAL TRANSMITTER b. M¹ch o TX. c. M¹ch o #RX d. M¹ch o DTR 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 281

/ Procedure H: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang sè nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch hay kh«ng. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V TX 5 Vp-p ±20% V RX 15 Vp-p ±20% V DTR 5 Vp-p ±20% V DSR 15 Vp-p ±20% V RTS 5 Vp-p ±20% 282

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V CTS 15 Vp-p ±20% V DCD T. 5 Vp-p ±20% V DCD R. 15 Vp-p ±20% C c týn hiöu m Manchester DATA IN D-OUT D-IN D-OUT m C c Led á DCD TX vµ RX DTR vµ DSR RTS vµ CTS 5 Vp-p ±40% 3 Vp-p ±40% 135 mvp-p±75% 3 Vp-p ±40% NhÊp nh y S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. DEMUX/DEMOD b. M¹ch o #CTS. c. DIGITAL RECEIVER d. M¹ch o #RX 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 283

/ Procedure I: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang sè nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch hay kh«ng. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V TX 5 Vp-p ±20% V RX 15 Vp-p ±20% V DTR 5 Vp-p ±20% V DSR 15 Vp-p ±20% V RTS 5 Vp-p ±20% 284

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V CTS 15 Vp-p ±20% V DCD T. 5 Vp-p ±20% V DCD R. 15 Vp-p ±20% C c týn hiöu m Manchester DATA IN D-OUT D-IN D-OUT m C c Led á DCD TX vµ RX DTR vµ DSR RTS vµ CTS 5 Vp-p ±40% 3 Vp-p ±40% 135 mvp-p±75% 3 Vp-p ±40% NhÊp nh y S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. M¹ch ra DEMUX #RX b. M¹ch o #CTS. c. DIGITAL RECEIVER d. DEMUX/DEMOD 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 285

/ Procedure J: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang sè nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch hay kh«ng. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V TX 5 Vp-p ±20% V RX 15 Vp-p ±20% V DTR 5 Vp-p ±20% V DSR 15 Vp-p ±20% V RTS 5 Vp-p ±20% 286

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V CTS 15 Vp-p ±20% V DCD T. 5 Vp-p ±20% V DCD R. 15 Vp-p ±20% C c týn hiöu m Manchester DATA IN D-OUT D-IN D-OUT m C c Led á DCD TX vµ RX DTR vµ DSR RTS vµ CTS 5 Vp-p ±40% 3 Vp-p ±40% 135 mvp-p±75% 3 Vp-p ±40% NhÊp nh y S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. FIBER OPTIC TRANSMITTER b. M¹ch o TX. c. DIGITAL TRANSMITTER d. M¹ch MUX/MOD 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 287

/ Procedure K: 1. H y thiõt lëp mét hö thèng th«ng tin quang sè nh trªn h nh vï. 2. Thùc hiön c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 3. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 4. Ò nghþ Ng êi h íng dén a sù cè vµo m¹ch ( nh pan) Xem xðt têt c c c danh môc trong B ng Æc týnh kü thuët. B¾t Çu Quy tr nh kh¾c phôc sù cè b»ng viöc x c Þnh ch¾c ch¾n r»ng hiön tån t¹i mét sù cè trong m¹ch hay kh«ng. B ng Æc týnh kü thuët C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V TX 5 Vp-p ±20% V RX 15 Vp-p ±20% V DTR 5 Vp-p ±20% V DSR 15 Vp-p ±20% V RTS 5 Vp-p ±20% 288

C c tham sè Gi trþ chuèn Gi trþ thùc o V CTS 15 Vp-p ±20% V DCD T. 5 Vp-p ±20% V DCD R. 15 Vp-p ±20% C c týn hiöu m Manchester DATA IN D-OUT D-IN D-OUT m C c Led á DCD TX vµ RX DTR vµ DSR RTS vµ CTS 5 Vp-p ±40% 3 Vp-p ±40% 135 mvp-p±75% 3 Vp-p ±40% NhÊp nh y S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn S ng/t¾t lu n phiªn Khi b¹n tin ch¾c r»ng b¹n t m îc háng hãc trong m¹ch, h y tiõn hµnh b íc 5 5. Sù cè x y ra trong khèi nµo? a. M¹ch o #DCD R b. M¹ch o DEMOD #DSR. c. M¹ch o DSR d. DIGITAL RECEIVER 6. Ò nghþ Ng êi h íng dén lo¹i bá sù cè mµ b¹n chän ra khái m¹ch Ó m«pháng viöc söa ch a. TiÕn hµnh c c phðp o kióm chøc n ng b»ng c ch o vµ quan s t c c Led á sau Ó ch¾c ch¾n r»ng m¹ch ho¹t éng b nh th êng: C c Led á ThÓ hiön DCD NhÊp nh y TX vµ RX S ng/t¾t lu n phiªn DTR vµ DSR S ng/t¾t lu n phiªn RTS vµ CTS S ng/t¾t lu n phiªn 7. M¹ch ho¹t éng b nh th êng? a. Cã b. Kh«ng 289

Bµi 8 giao tiõp bé vi xö lý microprocessor Interface. Môc Ých: Cung cêp kh n ng diôn gi i vµ tr nh diôn viöc thu-ph t d liöu sè tõ mét bé vi xö lý th«ng qua cæng RS-232 cña b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS vµ c p sîi quang víi mét thiõt bþ Çu cuèi d liöu hoæc mét bé vi xö lý kh c. KiÕn thøc c b n: C c giao tiõp chuyªn dông cho phðp liªn l¹c th«ng qua mét liªn kõt sîi quang gi a m y týnh víi thiõt bþ ngo¹i vi nh mét thiõt bþ Çu cuèi hoæc mét m y in. C c giao tiõp nµy liªn kõt c c cæng nèi tiõp RS-232 víi c c hö thèng quang sîi. 1. Ph ng thøc liªn l¹c nµo îc chø ra gi a c c giao tiõp? a. n c«ng (Simplex). b. B n song c«ng (Half-duplex). c. Song c«ng (Full-duplex) S å khèi n gi n d íi y chø ra r»ng cã thó sö dông 2 b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS Ó t¹o giao tiõp board m¹ch Microprocessor 32bit víi mét thiõt bþ ngo¹i vi. 290 2. C c b ng m¹ch nµo îc nèi víi nhau bëi c p sîi quang? a. Board m¹ch Microprocessor 32bit vµ b ng m¹ch FIBER OPTIC CIRCUIT. b. Hai b ng m¹ch FIBER OPTIC CIRCUIT. c. B ng m¹ch FIBER OPTIC CIRCUIT vµ ngo¹i vi (Peripheral)

C c thiõt bþ vµ dông cô cçn dïng cho bµi thý nghiöm: - TÊm Õ FACET - B ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS - Board m¹ch Microprocessor 32bit - Nguån 15Vdc (NÕu cçn), AC Adapter 9VDC @ 0.5A - Oscilloscope hai tia - Serial cable 6 DB9F-DB9MST - Serial adapter DB9M-DB25F. 291

BµitËp 8-1: giao tiõp Nèi tiõp Serial Interface. Môc Ých: Cung cêp kh n ng diôn gi i vµ tr nh diôn: - B ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS vµ Board m¹ch Microprocessor 32bit - Tr nh diôn thu-ph t d liöu sè cña bé vi xö lý th«ng qua cæng RS-232 vµ mét liªn kõt th«ng tin quang. KiÕn thøc c b n: S å khèi nµy cho thêy cã thó dïng 2 b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS Ó t¹o giao tiõp gi a mét Board m¹ch Microprocessor 32bit víi mét thiõt bþ ngo¹i vi. Bé vi xö lý hay CPU viõt vµ äc d liöu song song tõ vµ tíi cæng nèi tiõp. Cæng nèi tiõp îc cêu h nh nh mét cæng Çu cuèi sè (DTE) RS-232. Cæng nèi tiõp Serial port cña Board m¹ch Microprocessor 32bit nèi víi RS-232 INTERFACE trªn b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS A th«ng qua c c týn hiöu TX, RX, RTS, vµ CTS. Sè liöu tõ Board m¹ch Microprocessor 32bit Õn b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS A îc truyòn qua týn hiöu Çu ra TX (Transmit Data). Sè liöu tõ b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS A Õn Board m¹ch Microprocessor 32bit îc truyòn qua týn hiöu Çu vµo RX (Receive Data). RTS (Request To Send) lµ týn hiöu tõ Board m¹ch Microprocessor 32bit yªu cçu thiõt bþ Çu cuèi Peripheral göi d liöu cho nã. CTS (Clear To Send) lµ týn hiöu Õn Board m¹ch Microprocessor 32bit th«ng b o thiõt bþ Çu cuèi Peripheral s½n sµng thu d liöu. C c týn hiöu b¾t tay nµy m b o t ng t c gi a hai b ng m¹ch Ó viöc truyòn sè liöu ¹t hiöu qu. Giao tiõp RS-232 ghðp c c týn hiöu TX (sè liöu) vµ RTS vµo kªnh Çu ra. C c týn hiöu RX (sè liöu) vµ CTS îc ph n kªnh tõ kªnh Çu vµo. 292

Trªn b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS A c c týn hiöu îc truyòn tõ Giao tiõp RS-232 lµ týn hiöu cña DIGITAL XMITTER, chóng iòu khión ãng/më bé ph t FOT. Bé ph t FIBER OPTIC TRANSMITTER chuyón æi týn hiöu sè thµnh c c xung quang vµ truyòn chóng vµo sîi quang. Bé thu quang FIBER OPTIC RECEIVER vµ bé DIGITAL RECEIVER trong b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS B chuyón æi ng îc tõ c c xung quang thµnh c c týn hiöu sè. Sè liöu îc truyòn gi a b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS B vµ ngo¹i vi Peripheral qua cæng RS-232 cña chóng. Qu tr nh nµy quay l¹i khi sè liöu îc truyòn theo h íng ng îc l¹i, tõ thiõt bþ ngo¹i vi Peripheral trë l¹i Board m¹ch Microprocessor 32bit. 1. Sè liöu îc truyòn ng îc vò Board m¹ch Microprocessor 32bit qua êng RS-232 nµo? a. TX b. RX c. RTS d. CTS Trong Procedure tiõp theo, b¹n sï sö dông mét FIBER OPTIC BOARD Ó tr nh diôn viöc truyòn sè liöu cña bé vi xö lý b»ng c ch Êu vßng trë l¹i (loopback) FOT trë vò FOR nh trªn h nh vï d íi y. Trong cêu h nh nµy, Bé vi xö lý thu chýnh sè liöu mµ nã ph t i. 293

/ Procedure : 1. T¾t nguån têm Õ tr íc khi chuyón c c cçu nèi trªn khèi POWER SUPPLY vò vþ trý DIGITAL. Sau khi Æt xong c c cçu nèi nµy, bët cêp nguån trë l¹i cho têm Õ. 2. Dïng 3 connector Ó Þnh h nh cho c c khèi FIBER OPTIC TRANSMITTER vµ FIBER OPTIC RECEIVER vò chõ é sè (DIGITAL) nh chø ra trªn h nh vï. 3. Sö dông c p sîi quang thñy tinh 1 m Ó nèi bé ph t FOT víi bé thu FOR. 4. Nèi DATA OUT trªn khèi DIGITAL RECEIVER Õn RDATA trªn khèi RS-232 INTERFACE. 5. Nèi DATA IN trªn khèi DIGITAL TRANSMITTER Õn TDATA trªn khèi RS-232 INTERFACE. 6. Nèi AC Adaptor Õn Board m¹ch Microprocessor 32bit vµ c¾m AC Adaptor vµo nguån iön AC. 294

7. Æt Board m¹ch Microprocessor 32bit khëi éng víi c c iòu kiön theo b ng sau: Khèi m¹ch iòu kiön ban Çu cpu Kh«ng nèi trªn JP1, JP2, hoæc JP3 Monitor rom Nèi t¹i c c vþ trý A, C vµ E * user rom Nèi t¹i c c vþ trý A, C vµ E * parallel port Kh«ng nèi t¹i JP6; NORM/TEST nèi ë vþ trý NORM JP5 Kh«ng nèi ChuyÓn m¹ch SINGLE CYCLE t¾t; MANUAL CONTROLS iòu chønh INTENSITY Ó LCD cã thó äc tèt nhêt. * (Trõ khi Ng êi h íng dén chø thþ cho b¹n lµm theo c ch kh c) 8. BËt c«ng t¾c nguån trªn Board m¹ch Microprocessor 32bit. Cã thêy b n tin Lab-Volt 32bit µproc. Trainer hiön trªn mµn hión thþ LCD? a. Cã b. Kh«ng 9. Trªn khèi SERIAL PORT thuéc Board m¹ch Microprocessor 32bit, cµi Æt c c cçu nèi Ó nèi c c týn hiöu sau: TX Õn TX RX Õn RX RTS Õn RTS CTS Õn CTS C c cçu nèi nµy Þnh h nh Board m¹ch Microprocessor 32bit nh mét DTE (thiõt bþ Çu cuèi sè liöu) 10. Nèi c p giao tiõp RS-232 tõ khèi SERIAL PORT thuéc Board m¹ch Microprocessor 32bit Õn khèi RS-232 INTERFACE cña b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS. XiÕt chæt c c výt trªn c c connector Ó m b o tiõp xóc c khý vµ tiõp xóc iön tèt. 295

11. a o¹n ch ng tr nh sau vµo Board m¹ch Microprocessor 32bit b¾t Çu t¹i 0000:4000 12. Vµo tiõp phçn cßn l¹i cña ch ng tr nh b¾t Çu tõ Þa chø 0000:400D 296

L u å thuët to n cho thêy ho¹t éng cña ch ng tr nh mµ b¹n võa n¹p. Cæng nèi tiõp îc khëi éng víi týnh ch½n lî (parity) vµ tèc é baud chýnh x c. Trong vßng Çu tiªn, ch ng tr nh sï îi cho tíi khi thanh ghi sè liöu ph t trèng (empty). Mét byte sè liöu sau ã sï îc a ra Ó ph t. Khi thanh ghi sè liöu thu Çy, sè liöu thu îc sï îc ghi vµo bé nhí. C c vßng ch ng tr nh nèi tiõp, lu n phiªn ph t vµ thu cïng mét byte sè liöu. 13. Byte sè liöu nµo îc ph t vµ thu? a. B0H b. 0FH c. E4H d. 50H 14. a Çu o CH1 cña oscilloscope Õn TX (TP2-3) vµ a Çu o CH2 cña oscilloscope Õn RX (TP2-2) trªn khèi RS-232 INTERFACE. 15. Æt VERT mode cña oscilloscope cho CH1. Æt c hai Çu vµo vò 10 V/Div DC. Æt quðt 0.5 ms/div. 16. Nèi Çu EXT cña oscilloscope tíi W/R* trªn JP3 cña khèi CPU trªn Board m¹ch Microprocessor 32bit. Khëi éng (trigger) oscilloscope trªn s ên d ng cña EXT. Khi cã mét lönh ghi (ra) trong mçi vßng ch ng tr nh th ph ng ph p khëi éng nµy cho phðp b¹n iòu chønh oscilloscope Ó quan 297

s t îc mét chu tr nh (mét vßng ch ng tr nh). 17. Quan s t trªn oscilloscope khi b¹n b¾t Çu ch ng tr nh b»ng viöc Ên GO vµ a vµo Þa chø khëi éng 0000:4000 18. D¹ng sãng sè (digital waveform) cã xuêt hiön trªn oscilloscope kh«ng? a. Cã b. Kh«ng 19. iòu chønh thay æi thêi gian (Time variable) vµ møc khëi éng (trigger level) Ó m b o quan s t îc d¹ng sãng nh trªn h nh vï. 20. Cho biõt kho ng iön p thay æi cña d¹ng sãng nµy? a. 0 V Õn 10 V b. 0 V Õn -10 V c. -10 V Õn +10 V 21. Byte Hex nµo îc hión thþ trªn oscilloscope? a. 10H b. 01H c. 0FH d. F0H 22. BËt chuyón m¹ch VERT MODE vò CHOP vµ quan s t d¹ng sãng cña c c týn hiöu TX (trªn CH1) vµ RX (trªn CH2)/ 23. B»ng c ch so s nh d¹ng sãng cña TX vµ RX b¹n cã thó kõt luën r»ng Microprocessor thu: 298 a. ChÝnh sè liöu mµ nã truyòn b. PhÇn bï cña sè liöu mµ nã truyòn

24. Th o connector ST ra khái bé thu FOR. iòu g x y ra víi týn hiöu RX trªn CH2? a. TÝn hiöu kh«ng thay æi b. C c bit sè liöu bþ o c. TÝn hiöu kh«ng xuêt hiön. 25. T¾t nguån trªn Board m¹ch Microprocessor 32bit. Th o têt c c c Êu nèi trªn c hai b ng m¹ch. Tãm l îc: Mét µproc. cã thó liªn l¹c víi mét ngo¹i vi th«ng qua giao tiõp RS-232 vµ mét liªn kõt quang. B¹n cã thó tr nh diôn truyòn d liöu µproc./c p quang sö dông mét b ng m¹ch FIBER OPTIC COMMUNICATIONS vµ nèi vßng FOT vò FOR 299

c c c u hái kióm tra: 1. KÕt nèi quang tõ FOT Õn FOR thùc hiön: a. ChuyÓn æi c c møc RS-232 thµnh c c møc logic 5V b. ChuyÓn æi c c møc logic 5V thµnh c c møc RS-232 c. Lµm cho sè liöu thu îc tõ CPU îc chuyón trë l¹i CPU d. Lµm cho sè liöu thu îc tõ ngo¹i vi îc chuyón trë l¹i ngo¹i vi 2. TÝn hiöu nµo îc truyòn qua sîi quang? a. Sè liöu (Data) b. RTS c. TX d. TÊt c c c týn hiöu trªn 3. Theo tr nh tù liªn l¹c µp víi ngo¹i vi trong hö thèng sau, khèi nµo cçn cã cæng RS-232. a. µprocessor b. Hai b ng m¹ch FIBER OPTIC BOARD c. PERIPHERAL d. TÊt c c c khèi trªn 300

4. Sè liöu truyòn qua l¹i gi a Microprocessor Board vµ FIBER OPTIC BOARD trong khu«n d¹ng (Format) nµo? a. Nèi tiõp b. Song song c. C c xung nh s ng d. Kh«ng ph i c c d¹ng trªn 5. TÝn hiöu RS-232 nµo îc dïng Ó b¾t tay (Handshaking)? a. TX b. CTS c. RTS d. C b vµ c 301

KiÓm tra bµi 8 1. Trong hö thèng chø ra d íi y, hai b ng m¹ch FIBER OPTIC BOARD îc sö dông Ó kõt nèi mét Microprocessor Board tíi mét ngo¹i vi. TÝn hiöu RS-232 nµo t¹i giao tiõp îc µprocessor dïng Ó yªu cçu sè liöu tõ ngo¹i vi? a. TX b. RX c. RTS d. CTS 2. Khèi nµo chuyón æi c c týn hiöu sè thµnh c c xung nh s ng Ó truyòn Õn ngo¹i vi? a. FOT (FIBER OPTIC BOARD A) b. FOT (FIBER OPTIC BOARD B) c. Giao tiõp RS-232 cña FIBER OPTIC BOARD B d. Giao tiõp RS-232 cña PERIPHERAL 3. Cæng RS-232 nµo thu sè liöu song song tõ CPU? a. FIBER OPTIC BOARD A b. FIBER OPTIC BOARD B c. PERIPHERAL d. Kh«ng ph i c c khèi trªn. 302

4. Chøc n ng nµo thuéc cæng RS-232 trªn FIBER OPTIC BOARD B? a. TruyÒn sè liöu Õn ngo¹i vi PERIPHERAL b. Thu sè liöu tõ ngo¹i vi PERIPHERAL c. C hai chøc n ng trªn d. Kh«ng ph i c c p n trªn 5. TÝn hiöu RS-232 nµo tõ Microprocessor Board îc truyòn trªn sîi quang phýa trªn mµ kh«ng truyòn trªn sîi quang phýa d íi? a. CTS b. RX c. TX d. TÊt c c c týn hiöu trªn 6. C c týn hiöu TX vµ RTS tõ Microprocessor Board îc truyòn Õn: a. ChØ FIBER OPTIC BOARD A b. C hai FIBER OPTIC BOARD nh ng kh«ng tíi PERIPHERAL c. C hai FIBER OPTIC BOARD vµ c PERIPHERAL d. Kh«ng ph i c c khèi trªn. 303

7. Trong h nh d íi y, Microprocessor Board ph t sè liöu Õn mét FIBER OPTIC BOARD. Bé ph t FOT îc Êu vßng trë l¹i bé thu FOR Ó truyòn chýnh sè liöu ã ng îc trë l¹i Microprocessor. KiÓu th«ng tin nµo îc læp trªn c c sîi quang? a. n c«ng b. B n song c«ng c. Song c«ng d. Song song 8. Chøc n ng nµo kh«ng îc thùc hiön bëi khèi RS-232 INTERFACE trªn b ng m¹ch FIBER OPTIC BOARD? a. GhÐp TX vµ RTS vµo kªnh Çu ra. b. T ch RX vµ CTS tõ kªnh Çu vµo. c. ChuyÓn æi nèi tiõp-song song. d. ChuyÓn æi c c møc logic RS-232 thµnh c c møc logic 5V 304

9. TÝn hiöu CTS chø thþ r»ng FIBER OPTIC BOARD s½n sµng Ó : a. Thu sè liöu nèi tiõp. b. TruyÒn sè liöu nèi tiõp. c. Thu sè liöu song song. d. Ph t sè liöu song song. 10. Mét giao tiõp gi a mét m y týnh vµ mét ngo¹i vi liªn l¹c qua c c c p sîi quang: a. ChuyÓn c c týn hiöu sè thµnh c c xung nh s ng. b. ChuyÓn c c xung nh s ng thµnh c c týn hiöu sè. c. GhÐp c c týn hiöu sè liöu víi c c týn hiöu iòu khión. d. TÊt c c c chøc n ng trªn. 305