Redes fibra óptica Guía_03

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Escuela de Informática y Telecomunicaciones Redes de Fibra Óptica RFO-4501 GUIA N° 3 NOMBRE EXPERIENCIA: Aplicaciones de transmisión de datos en fibra óptica UNIDAD DE APRENDIZAJE: Normas, criterios de instalación y certificación de un sistema de transmisión óptico I. Objetivo Reconocer aplicaciones de transmisión en fibras ópticas con secuencias de datos. Transmisión de datos con computador personal y múltiplexión de Audio/Video II. Conocimientos previos Describir los conceptos previos necesarios para el desarrollo de la experiencia III. Requerimientos técnicos Describir los requerimientos necesarios para el desarrollo de la experiencia IV. Desarrollo de la Actividad Verificar que el módulo se presente íntegro y sin daños visibles. Antes de proporcionar la tensión de alimentación de ±12V al módulo, verificar que los cables de alimentación estén conectados correctamente a la fuente de alimentación. Este módulo deberá destinarse sólo para el uso para el cual ha sido manifiestamente concebido; es decir, como equipo didáctico, y deberá utilizarse bajo el directo control por parte de un instructor. Cualquier otro uso deberá considerarse impropio y por lo tanto peligroso. El instructor puede y debe evaluar con la minima calificación al grupo de trabajo por motivo de un uso impropio, inexacto o irrazonable del módulo. 1

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EXPERIENCIA II

Escuela de Informtica y Telecomunicaciones

Redes de Fibra ptica

RFO-4501

GUIA N 3

NOMBRE EXPERIENCIA: Aplicaciones de transmisin de datos en fibra pticaUNIDAD DE APRENDIZAJE: Normas, criterios de instalacin y certificacin de un sistema de transmisin pticoI. Objetivo

Reconocer aplicaciones de transmisin en fibras pticas con secuencias de datos. Transmisin de datos con computador personal y mltiplexin de Audio/VideoII. Conocimientos previosDescribir los conceptos previos necesarios para el desarrollo de la experienciaIII. Requerimientos tcnicosDescribir los requerimientos necesarios para el desarrollo de la experienciaIV. Desarrollo de la ActividadVerificar que el mdulo se presente ntegro y sin daos visibles.

Antes de proporcionar la tensin de alimentacin de 12V al mdulo, verificar que los cables de alimentacin estn conectados correctamente a la fuente de alimentacin.

Este mdulo deber destinarse slo para el uso para el cual ha sido manifiestamente concebido; es decir, como equipo didctico, y deber utilizarse bajo el directo control por parte de un instructor. Cualquier otro uso deber considerarse impropio y por lo tanto peligroso.

El instructor puede y debe evaluar con la minima calificacin al grupo de trabajo por motivo de un uso impropio, inexacto o irrazonable del mdulo.PRECAUCIONES

Cuando se utilizan fibras pticas y componentes pticos se recomienda respetar las siguientes advertencias de carcter general:

No mirar en el interior del conector de las fuentes pticas cuando stas estn en funcin; aunque no se vea nada, la longitud de onda emitida podra resultar fuera del campo visible, lo que podra constituir un peligro para la vista.

No doblar los cables pticos con curvas demasiado estrechas, ya que la fibra que se encuentra en su interior podra interrumpirse o daarse. El radio de curvatura mnimo es de unos 2 cm.

Al finalizar los ejercicios introducir las especiales caperuzas en los conectores de los cables pticos, con el fin de proteger contra el polvo la fibra que se apoya sobre los conectores.

De vez en cuando limpiar la cabeza de los conectores con algodn embebido en alcohol.

Manejar con MUCHO CUIDADO los pedazos de fibra sin conectores. Los fragmentos de fibra desnuda sin cubierta pueden resultar peligrosos si entran en contacto con los ojos, la piel o si se ingieren.Desconectar todos los puentes

Situar todos los interruptores en la posicin OFF

Secuencias de datos

Alimentar el mdulo.

Conectar el puente J8a y conectar el osciloscopio a TP17 (secuencia de datos) y TP18 (seal de reloj).

Analizar las diferentes secuencias de datos (situar el puente J7 en las posiciones a/b/c/d) y la relacin entre la forma de onda de los datos y la seal de reloj.

Qu se observa?

1. los datos son sncronos con el reloj; hay dos perodos de reloj por cada bit; los bits estn separados por breves intervalos de tiempo a tensin cero

2. los datos no son sncronos con el reloj; hay un perodo de Reloj por cada bit; no hay separacin entre bits sucesivos

3. los datos son sncronos con el reloj; hay un perodo de reloj por cada bit; el flanco de bajada del reloj est en el centro del intervalo de bit; no hay separacin entre bits sucesivos

4. los datos son sncronos con el reloj; hay un perodo de reloj por cada bit; el flanco de subida del reloj se encuentra en el centro del intervalo de bit; o hay separacin entre bits sucesivos

Cul es la velocidad del flujo de datos?

1. 1200 bit/s, correspondientes a un intervalo de bit de aproximadamente 833s

2. 9600 bit/s, correspondientes a un intervalo de bit de aproximadamente 104s

3. 19200 bit/s, correspondientes a un intervalo de bit de aproximadamente 52s

4. 60000 bit/s, correspondientes a un intervalo de bit de aproximadamente 16s

5. 64kbit/s, correspondientes a un intervalo de bit de aproximadamente 16s

Manchester Situar el desviador Manchester/Biphase en Manchester y el desviador Synch en OFF. Conectar los puentes J8a-J9a.

Variar la secuencia de datos (J7) y analizar las formas de onda correspondientes a los datos (TP17), al reloj (TP18) y a la seal codificada (TP20).

A travs de las observaciones anteriores puede afirmarse que:

1. el dato 0 se codifica con un perodo de reloj directo; el dato 1 se codifica con un perodo de reloj negado

2. el dato 0 se codifica con un perodo de reloj (directo o negado); el dato 1 se codifica con un intervalo de bit alternativamente alto y bajo

3. el dato 1 se codifica con un perodo de reloj (directo o negado); el dato 0 se codifica con un intervalo de bit alternativamente alto y bajo

4. el dato 1 se codifica con un perodo de reloj directo; el dato 0 se codifica con un perodo de reloj negado

Biphase

Mantener las condiciones anteriores. Poner los desviadores en Biphase y Mark.

Variar la secuencia de datos (J7) y analizar las formas de onda correspondientes a los datos (TP17), al reloj (TP18) y a la seal codificada (TP20).

A travs de las observaciones anteriores se puede afirmar que:

1. el dato 0 se codifica con un perodo de reloj directo; el dato 1 se codifica con un perodo de reloj negado

2. el dato 0 se codifica con un perodo de reloj (directo o negado); el dato 1 se codifica con un intervalo de bit alternativamente alto y bajo

3. el dato 1 se codifica con un perodo de reloj (directo o negado); el dato 0 se codifica con un intervalo de bit alternativamente alto y bajo

4. el dato 1 se codifica con un perodo de reloj directo; el Dato 0 se codifica con un perodo de reloj negado

Situar el desviador Mark/Space en Space y analizar las formas de onda correspondientes a los datos (TP17), al reloj (TP18) y a la seal codificada (TP20). Cul de las respuestas anteriores es correcta?________________________________________________________________________________________________________________________________________________Realizacin de la conexin

Desconectar J13-J14, conectar J7a-J8a-J9a-J10b-J11-J12b-J15b-J16 y situar los desviadores en Manchester y Synch OFF, de manera de preparar el circuito segn se muestra en la siguiente; en esta configuracin se utilizan el LED y el Fotodiodo de 660nm, y al Digital Driver se le aplica una seal codificada Manchester.

Situar el trimmer BIAS (P4) en posicin central. Conectar el Led 2 al Fotodiodo PD2, utilizando el cable #1 (fibra de plstico), el cable #6 y el adaptador ST-ST.

Analizar con el osciloscopio las formas de onda en:

TP17: seal de datos transmitidos

TP18: reloj de transmisin

TP20: seal a transmitir, codificada Manchester TTL

TP15: tensin proporcional a la corriente que atraviesa el LED

TP24: tensin detectada por el conjunto "fotodiodo + amplificador de transimpedancia

TP25: seal TTL recibida

TP27: seal de datos recibidos

TP28: reloj de recepcin

Observar la correspondencia entre datos transmitidos y datos recibidos (los segundos estn retardados respecto a los primeros, debido a la elaboracin llevada a cabo por los diferentes circuitos).

Observar que el flanco de subida del reloj de recepcin se encuentra aproximadamente en el centro del intervalo de bit.

Repetir las medidas seleccionando la codificacin Bifase Mark y Space.Situar el interruptor SW6 en la posicin ON

En TP27 faltan los datos recibidos. Cul es la causa?

1. el codificador no codifica correctamente los datos

2. el Fotodiodo PD2 no proporciona seal alguna

3. la fibra est interrumpida o insertada mal en el Led y en el Fotodiodo

4. el Led 2 est daado y no emite potencia

5. el Fotodiodo recibe una seal ptica demasiado elevada y est en saturacin; la seal detectada est completamente distorsionada

Situar el interruptor SW6 en la posicin OFF Realizar la conexin utilizando la longitud de onda de 820nm, con el Led 1 y el Fotodetector PD1 (desconectar J12b y conectar J13b; desconectar J15b y conectar J15a).

Conectar el Led 1 al Fotodiodo PD1, utilizando el cable #4 (fibra 50/125).

Observar la correspondencia entre datos transmitidos (TP17) y datos recibidos (TP27); stos ltimos estn retardados con respecto a los primeros, debido a la elaboracin llevada a cabo por los diferentes circuitos.

Mantener las mismas condiciones de la medida anterior, pero sustituir el cable #4 (fibra 50/125) por el cable #5 (fibra 10/125).

La conexin es todava realizable?

1. s, ya que los datos recibidos estn presentes en TP27; es preciso poner BIAS (P4) al mximo

2. s, ya que los datos transmitidos estn presentes en TP17; la presencia de los datos recibidos no es necesaria

3. no, ya que los datos recibidos no estn presentes en TP27; la fibra 10/125 tiene una atenuacin demasiado elevada

4. no, ya que los datos recibidos no estn presentes en TP27; la fibra 10/125 tiene una apertura numrica mucho mayor que la del Led, por lo que la potencia ptica introducida por el Led en la fibra no es suficiente para realizar la conexin

5. no, ya que los datos recibidos no estn presentes en TP27; la fibra 10/125 tiene una apertura numrica mucho menor que la del Led, por lo que la potencia ptica introducida por el Led en la fibra no es suficiente para realizar la conexin

Transmisin de datos con ordenador personal

La finalidad del ejercicio es la realizacin de una conexin de transmisin de datos asncronos de formato V24/RS232C. Como terminal transmisor/receptor se utiliza un ordenador personal, el cual:

proporciona los Datos Transmitidos al pin 3 del conector serie

recibe los Datos Recibidos en el pin 2.

El diagrama de la conexin se muestra en la figura siguente.

El recorrido de las seales es el siguiente:

los Datos Transmitidos por el PC (TD, pin 3 del conector serie) se aplican a un Line Receiver, que los convierte en formato TTL;

el codificador sucesivo, que trabaja con un reloj de frecuencia muy superior a la de los datos, convierte los niveles +5V y 0V correspondientes a los bits de datos en una seal codificada;

la seal codificada se transmite a travs del Driver Digital y el Led;

el Fotodiodo y el Receptor Digital detectan la seal codificada, de donde luego se extrae la seal de datos en formato TTL;

los datos TTL son convertidos en formato V24/RS232C por el Line Driver sucesivo y proporcionados al PC a travs del pin 2 del conector serie (RD, Received Data). Figura anterior. Transmisin de datos con ordenador personalRealizacin de la conexin

Desconectar J12-J14, conectar J8b-J9a-J10b-J11-J13b-J14b y situar los desviadores en Manchester y Synch OFF.

Situar el trimmer BIAS (P4) en la posicin central. Conectar el Led 1 al Fotodiodo PD1, utilizando el cable #4 (fibra 50/125).

Conectar el puerto serie (a 9 pin) del PC al conector del mdulo MCM40 a travs de un cable recto.

Cargar en el PC un software de emulacin terminal (por ejemplo Terminal de Windows).

Predisponer el software para los siguientes parmetros: velocidad mx.19200 b/s; flow control: ninguno o RTS/CTS.

A este punto es posible realizar la transmisin de los datos. Teclear algunos caracteres en el teclado y verificar que se reciben los mismos caracteres en el monitor (despus de todo el recorrido a travs de los diferentes circuitos y la fibra ptica).

Analizar con el osciloscopio las formas de onda en:

TP21: seal de datos transmitidos (formato V24/RS232C, amplitud aproximadamente +/-9V);

TP17: seal de datos transmitidos (formato TTL, amplitud 0V/+5V);

TP27: seal de datos recibidos (formato TTL, amplitud 0V/+5V);

TP22: seal de datos recibidos (formato V24/RS232C, amplitud aproximadamente +/-8V).Desconectar todos los puentes

Situar todos los interruptores en la posicin OFF

Formas de onda del Multiplexor y del Codificador

Alimentar el mdulo.

Situar el desviador en Synch ON y conectar los puentes J8c-J9a.

Dip Switch DS1-8: alternativamente uno abierto (nivel lgico 0 aplicado a la correspondiente entrada del Multiplexor) y uno cerrado (nivel lgico 1).

Conectar el osciloscopio a TP17 (secuencia de datos serie proporcionados por el Multiplexor) y a TP19 (impulso de sincronismo de trama).

Cambiar los datos paralelos (variar los Dip Switch DS1-8) y analizar las diferentes secuencias serie obtenibles.

Observar la relacin entre las formas de onda de los datos serie (TP17), de las seales de sincronismo (TP19) y del reloj (TP18).

Obsrvese que el primer dato transmitido es el correspondiente al interruptor DS8.

Qu se deduce de las observaciones anteriores?1. Cada dato paralelo se transforma en un dato serie, cuya duracin (intervalo de bit) es igual a dos perodos de reloj (aproximadamente 32s). Los 8 bits paralelos se posicionan uno despus del otro, en serie. Al inicio de cada grupo de 8 bits se tiene otro intervalo de bit, en correspondencia con el sincronismo. Los 8 bits de datos + el intervalo de bit adicional constituyen la trama.

2. Cada dato paralelo se transforma en un dato serie, cuya duracin (intervalo de bit) es igual a un perodo de reloj (aproximadamente 16s). Los 8 bits paralelos presentes en la entrada del Multiplexor estn posicionados (en la salida) uno despus del otro, en serie. Al inicio de cada grupo de 8 bits se tiene otro intervalo de bit, en correspondencia con el sincronismo. Los 8 bits de datos + el intervalo de bit adicional constituyen la trama del Multiplexor.

3. Los datos paralelos se transforman en datos serie. Los 8 bits paralelos estn posicionados unos despus del otro, en serie.

Al inicio de cada grupo de 9 bits se tiene un ulterior intervalo

de bit, en correspondencia con el impulso de sincronismo. Los 9 bits de datos + el intervalo de bit adicional constituyen la trama del Multiplexor.

Cul es la duracin de la trama?

1. aprox. 141s, correspondientes a 8 intervalos de bit

2. aprox. 64000 bit/s

3. aprox. 125s, correspondientes a 8 intervalos de bit

4. aprox. 141s, correspondientes a 9 intervalos de bit

5. aprox. 32s

A qu velocidad se transmiten los datos de cada uno de los canales conectados a las entradas paralelo del Multiplexor?

1. a aprox. 9600 bit/s

2. a aprox. 7100 bit/s, correspondientes a 1 bit por trama

3. a aprox. 7100 bit/s, correspondientes a 8 bits por trama

4. a aprox. 64kbit/s

5. a aprox. 6100 bit/s, correspondientes a 1 bit por trama

Codificador Manchester

Situar el desviador Manchester/Biphase en Manchester.

Cambiar los datos paralelos (variar los Dip Switch DS1-8) y analizar las formas de onda correspondientes a los datos serie (TP17), al sincronismo de trama (TP19) y a la seal codificada (TP20).A travs de las observaciones anteriores puede afirmarse que:

1. el sincronismo se inserta en la seal codificada bajo forma de prolongamiento del primer bit codificado. El prolongamiento es igual a 1/2 intervalo de bit

2. el sincronismo se inserta en la seal codificada bajo forma de un impulso de amplitud el doble respecto a la amplitud de los bits codificados

3. el sincronismo se inserta en la seal codificada bajo forma de prolongamiento del primer bit codificado. El prolongamiento es igual a 1 intervalo de bit

4. el sincronismo se inserta en la seal codificada bajo forma de reduccin del primer bit codificado

Codificador Biphase

Mantener las condiciones anteriores. Situar los desviadores en Biphase y Mark.

Analizar las formas de onda correspondientes a los datos serie (TP17), al sincronismo de trama (TP19) y a la seal codificada (TP20).Realizacin de la conexin

Desconectar J12-J14, conectar J8c-J9a-J10b-J11-J13b-J15a-J16 y situar los desviadores en Manchester y Synch ON, de manera de preparar el circuito segn se muestra en la figura siguiente.

Situar el trimmer BIAS (P4) en la posicin central. Conectar el Led 1 al Fotodiodo PD1 (820nm), a travs del cable #4 (fibra 50/125).

Analizar con el osciloscopio las formas de onda en:

TP17: datos serie proporcionados por el Multiplexor

TP19: sincronismo de trama

TP20: seal a transmitir, codificada Manchester

TP15: tensin proporcional a la corriente que atraviesa el LED

TP23: tensin detectada por el conjunto "fotodiodo + amplificador

de transimpedancia

TP25: seal TTL recibida

TP27: datos serie recibidos

TP26: sincronismo de trama extrado del decodificador

Observar la correspondencia entre datos transmitidos y datos recibidos (los segundos estn retardados respecto a los primeros, debido a la elaboracin llevada a cabo por varios circuitos).

Observar que el sincronismo extrado est constituido por un impulso por cada 9 intervalos de bit.

Observar que el Demultiplexor asigna los datos a los 8 canales de salida en el mismo orden con el cual haban sido ledos, en transmisin, por el Multiplexor; esto se destaca por el encendido de los Leds slo en los canales en los cuales ha sido transmitido un nivel lgico 1 (seleccionado a travs de los Dip Switch DS1-8).

Cambiar los datos paralelos en transmisin (variar los Dip Switch DS1-8) y observar el encendido de los Leds conectados a los canales de salida.

Repetir las medidas seleccionando la codificacin Bifase Mark y Space.

Situar el interruptor SW22 en la posicin ON

Los Leds conectados a los canales de salida no se encienden correctamente, o sea en base al estado de los Dip Switch DS1-8. Cul es la causa?

1. falta el sincronismo en transmisin

2. el decodificador no extrae la seal de reloj

3. datos, reloj e impulsos de sincronismo estn presentes, pero el codificador no inserta correctamente el sincronismo

4. el Multiplexor no proporciona los datos serie correctos

Situar el interruptor SW22 en la posicin OFF

Situar el interruptor SW21 en la posicin ON

Los Leds conectados a los canales de salida no se encienden correctamente, o sea en base al estado de los Dip Switch DS1-8. Cul es la causa?

1. falta el sincronismo en transmisin

2. el decodificador no extrae la seal de reloj

3. el Fotodiodo PD1 no proporciona seal alguna

4. la fibra est interrumpida o insertada mal en el Led o en el Fotodiodo

5. el Multiplexor no proporciona los datos serie correctos

6. el decodificador no extrae la seal de sincronismo

Situar el interruptor SW21 en la posicin OFF

Realizar la conexin utilizando tambin las fibras de los cables #1 (plstico) y #3 (200/230).

Qu puentes deben conectarse para realizar la conexin de 8 canales utilizando la longitud de onda de 660 nm?

1. J7c-J8b-J9a-J10b-J11-J13a-J15b-J16

2. J8c-J9a-J10b-J11-J13a-J15b-J16

3. J7c-J8b-J9a-J10b-J11-J13a-J15b

4. J8c-J9a-J10b-J11-J12b-J15b-J16

5. J8c-J9a-J10b-J11-J12b-J15b

Preparar los circuitos en base a la respuesta anterior y realizar la conexin a la longitud de onda de 660nm utilizando el cable #1 (fibra de plstico).

Desconectar todos los puentes

Situar todos los interruptores en la posicin OFF

Modulador de FM

Alimentar el mdulo.

Conectar el puente J4b, de manera de proporcionar una tensin continua en la entrada del amplificador que precede el modulador.

Conectar el voltmetro a TP9 y regular P3 (DC Source) para obtener 0V.

Medir la tensin en TP10, despus del trasladador de nivel y el limitador de amplitud.

Qu traslacin se verifica en la tensin de entrada?

1. no se verifica ninguna traslacin

2. aproximadamente -2.5V

3. aproximadamente +2.5V

4. aproximadamente +1V

Conectar J2-J3-J4a, de manera de aplicar a la entrada la seal sinusoidal proporcionada por el generador (TP4).

Observar que en TP10 la sinusoide est trasladada en tensin de un valor igual al de la respuesta anterior.Caracterisiticas del VCO Conectar el puente J4b y analizar con el osciloscopio la forma de onda de la seal generada por el VCO (TP11).

Qu se observa en TP11?

1. forma de onda: cuadrada; amplitud: aproximadamente 5Vpp; frecuencia: comprendida entre 50 y 100 KHz aproximadamente, depende de P1 (Level)

2. forma de onda: impulsiva; amplitud: aproximadamente 3Vpp; frecuencia: comprendida entre 800 y 1000 KHz aproximadamente, independiente de P3

3. forma de onda: cuadrada; amplitud: aproximadamente 5Vpp; frecuencia: comprendida entre 400 y 600 KHz aproximadamente, depende de P3 (DC Source)

4. forma de onda: triangular; amplitud: aproximadamente 5Vpp; frecuencia: comprendida entre 800 y 900 KHz, depende de P3 (DC Source)

Conectar el frecuencmetro a TP11 y el voltmetro a TP10.

Girar P3 (DC Source) de manera de tener pasos de 0.2V en TP10.

Medir las correspondientes frecuencias en TP11 y anotar en una tabla las tensiones y las frecuencias (figura siguiente).

Anotar en un grfico los valores de tensin y frecuencia; se obtiene una curva caracterstica del modulador de FM similar a la de la figura anterior.

Cunto vale la variacin de frecuencia causada por una variacin de 1 voltio de la seal moduladora de entrada?

1. aproximadamente 10 KHz

2. aproximadamente 100 V

3. aproximadamente 200 KHz

4. aproximadamente 100 KHz

Aplicar una seal sinusoidal a la entrada del modulador (conectar J2- J3-J4a).

Conectar el osciloscopio a TP11: se observa la forma de onda tpica de una seal modulada en frecuencia.

Realizacin de la conexin

Desconectar J13-J14 y conectar J2-J3-J4a-J10a-J11-J12b-J15b, de manera de preparar el circuito segn se muestra en la figura siguiente; en esta configuracin se utilizan el LED y el Fotodiodo de 660nm, y se aplica una onda cuadrada modulada FM al Digital Driver.

Situar Bias (P4) y Level (P1) en la posicin central.

Conectar el Led 2 al Fotodiodo PD2, utilizando la fibra de plstico (cable #1) y el adaptador ST-HP.

Analizar con el osciloscopio las formas de onda en:

TP9: seal sinusoidal transmitida

TP11: seal de FM

TP16: seal de gobierno del Led 2

TP16: tensin proporcional a la corriente que atraviesa el LED

TP24: tensin detectada por el conjunto "fotodiodo + amplificador de transimpedancia

TP25: seal de FM recibida (niveles TTL)

Demodulador de FM

Mantener las condiciones de prueba anteriores.

Situar el puente J4 en la posicin b; de esta forma el modulador (VCO) proporciona en TP11 una onda cuadrada cuya frecuencia depende de P3 (DC Source).

Conectar el osciloscopio a las entradas del comparador de fase del PLL utilizado en recepcin como demodulador de FM:

en TP25 se tiene la seal de entrada al PLL (onda cuadrada recibida);

en TP29 se detecta la forma de onda regenerada por el VCO del PLL.

Variar P3 y observar las formas de onda.

Qu se deduce de las observaciones anteriores?

1. el VCO del PLL genera una forma de onda cuadrada de frecuencia igual a la de la seal de entrada; variaciones de la frecuencia de entrada son seguidas por el PLL

2. el VCO del PLL genera una forma de onda cuadrada de frecuencia el doble de la de la seal de entrada; variaciones de la frecuencia de entrada son seguidas por el PLL

3. el VCO del PLL regenera una forma de onda cuadrada de frecuencia igual a la de la seal de entrada; variaciones de la frecuencia de entrada no son seguidas por el PLL

4. el VCO del PLL regenera una forma de onda cuadrada de frecuencia la mitad de la de la seal de entrada; variaciones de la frecuencia de entrada son seguidas por el PLL

Situar el puente J4 en la posicin a, de manera de aplicar una seal sinusoidal al modulador.

Analizar con el osciloscopio las formas de onda en:

TP9: seal sinusoidal transmitida

TP11: seal de FM transmitida

TP25: seal de FM recibida

TP30: seal sinusoidal proporcionada por el demodulador de PLL (con superpuesta una forma de onda triangular de frecuencia igual a la de la portadora de FM)

TP31: seal sinusoidal recibida (el residuo de portadora ha sido suprimido por el filtro de paso-baja).

Variar P1 (Level) y observar las formas de onda.

Regular los potencimetros DC Offest (P6) y Level (P7) para obtener en TP31 una seal con amplitud y componente continua iguales a las de la seal transmitida (TP9).

Situar el interruptor SW24 en la posicin ON

En TP31 falta la seal recibida o est muy distorsionada.

Cul es la causa?

1. el generador de 1 KHz no proporciona la seal

2. el modulador (VCO) no proporciona la seal de FM correcta

3. la fibra est interrumpida o insertada mal en el Led y en el Fotodiodo

4. el Led 2 se gobierna correctamente, pero emite menos potencia porque est daado

5. el VCO del PLL tiene una frecuencia de oscilacin libre muy diferente que la frecuencia portadora de FM. El PLL no logra seguir la frecuencia de la seal de FM de entrada, por lo que no demodula correctamente

Situar el interruptor SW24 en la posicin OFF

Situar el interruptor SW23 en la posicin ON

En TP31 falta la seal recibida. Cul es la causa?

1. el generador de 1 KHz no proporciona la seal

2. el modulador (VCO) no proporciona la seal de FM correcta

3. la fibra est interrumpida o insertada mal en el Led o en el Fotodiodo

4. el Led no emite potencia

5. el Fotodiodo no proporciona la seal elctrica detectada

Situar el interruptor SW23 en la posicin OFF

Ejemplo de conexin audio

Mantener las condiciones anteriores.

Desconectar J2, conectar J17b-J18a y conectar el micrfono al conector MIC.

la seal de micrfono se transmite al altavoz pasando a travs de los siguientes circuitos: FM Modulator; Digital Driver; Led; fibra; Fotodetector; Digital Receiver; FM Demodulator; Audio Amplifier; altavoz

Situar el interruptor SW15 en la posicin ON

Falta la seal de audio de recepcin. Cul es la causa?

1. el amplificador de audio de recepcin est daado

2. el modulador (VCO) no proporciona la seal de FM correcta

3. el micrfono est interrumpido

4. el Led no emite potencia

5. el generador de 1 KHz no proporciona la seal

6. el amplificador de micrfono est daado

Situar el interruptor SW15 en la posicin OFF

Ejemplo de conexin audio

Mantener las condiciones anteriores.

Desconectar J2, conectar J17b-J18a y conectar el micrfono al conector MIC.

la seal de micrfono se transmite al altavoz pasando a travs de los siguientes circuitos: FM Modulator; Digital Driver; Led; fibra; Fotodetector; Digital Receiver; FM Demodulator; Audio Amplifier; altavoz

Situar el interruptor SW15 en la posicin ON

Falta la seal de audio de recepcin. Cul es la causa?

1. el amplificador de audio de recepcin est daado

2. el modulador (VCO) no proporciona la seal de FM correcta

3. el micrfono est interrumpido

4. el Led no emite potencia

5. el generador de 1 KHz no proporciona la seal

6. el amplificador de micrfono est daado

Situar el interruptor SW15 en la posicin OFF

Desconectar todos los puentes

Situar todos los interruptores en la posicin OFF

Multiplexor de Audio/Vdeo

Alimentar el mdulo.

Conectar los puentes J1a/b/c, J2, J3, J5. Situar P1 (Level) en el mnimo y MODULATOR ON.

Conectar el osciloscopio a TP1 y analizar la seal de vdeo con escala de gris.

Desconectar los puentes J1a/b/c y volver a conectarlos; luego, observar cmo vara la seal de barras.

Analizar la seal en TP7.

Qu tipo de seal se mide en TP7?

1. una seal sinusoidal de amplitud aproximadamente 300mVpp y frecuencia aproximadamente 5.5MHz; es la frecuencia portadora del modulador de FM utilizado para transmitir la seal de audio superpuesta a la de vdeo

2. una seal sinusoidal de amplitud aproximadamente 150mVpp y frecuencia aproximadamente 5.5MHz; es la frecuencia portadora del modulador de FM utilizado para transmitir la seal de audio por separado de la de vdeo

3. una seal sinusoidal de amplitud aproximadamente 150mVpp y frecuencia aproximadamente 5.5MHz; es la frecuencia portadora del modulador de FM utilizado para transmitir la seal de audio superpuesta a la de vdeo

Analizar la seal en TP8, activando e inactivando el modulador de audio (MOD ON/OFF). Qu forma de onda se observa?

1. la seal de vdeo con superpuesta la seal de audio de baja frecuencia

2. la seal de vdeo con superpuesta la subportadora de audio de 5.5MHz

3. la subportadora de audio de 5.5MHz con superpuesta la seal de audio de baja frecuencia

4. una seal sinusoidal de amplitud aproximadamente 150mVpp y frecuencia aproximadamente 5.5MHz

Transmisor analgico: punto de trabajo del LED

Desconectar los puentes J6-J13 y conectar J12a. Situar P5 (Bias) en la posicin intermedia.

Conectar el osciloscopio (en continua) a TP15 y medir la tensin V10 en los extremos de la resistencia de 10 Ohm conectada en serie al Led. La corriente directa IF que circula por el Led est dada por:

IF = V10 /10 [V10 en mV, IF en mA]

La corriente IF depende de la regulacin del potencimetro P5.

Regular P5 para obtener en TP15 una tensin continua de aproximadamente 300mV, correspondientes a una corriente directa de aproximadamente 30mA.

Conectar los puentes J1-J2-J3-J5-J6, de manera de gobernar el Led con una seal de vdeo + audio_5.5MHz. Situar P2 (Level) en la posicin intermedia. En TP15 se observa la forma de onda (en tensin) proporcional a la corriente que circula por el Led.

Situar el interruptor SW5 en la posicin ON

La forma de onda en TP15 est distorsionada. Cul es la causa?

1. el LED no emite potencia

2. la corriente de Bias ha disminuido y el LED es gobernado hacia el corte (corrientes inferiores a 10mA) en la zona de funcionamiento no lineal; el efecto se destaca ms aumentando la amplitud de la seal de vdeo (P2)

3. la corriente de Bias ha aumentado y el LED es gobernado hacia la saturacin (corrientes inferiores a 10mA) en la zona de funcionamiento no lineal; el efecto se destaca ms aumentando la amplitud de la seal de vdeo (P2)

4. la corriente de Bias ha aumentado y el LED es gobernado hacia la saturacin (corrientes superiores a 60mA) en la zona de funcionamiento no lineal; el efecto se destaca ms aumentando la amplitud de la seal de vdeo (P2)

Situar el interruptor SW5 en la posicin OFF

Aumentar y disminuir la corriente de BIAS (potencimetro P5) y a continuacin observar (TP15) que el LED es gobernado hacia la saturacin o el corte en las zonas de funcionamiento no lineal.

Realizacin de la conexin

Desconectar J13-J15 y conectar J2-J3-J5-J6-J12a-J14b-J17a-J18b, de manera de preparar el circuito segn se muestra en la figura siguiente.

Se realiza una conexin constituida por: fuente vdeo y audio; modulador de audio de 5.5 MHz; multiplexor Vdeo + Audio de 5.5 MHz; transmisor analgico y Led de 660 nm; cable ptico; fotodiodo de 660 nm y receptor analgico; separador Vdeo/Audio; demodulador de audio de 5.5 MHz y amplificador de audio.

Situar P1 (Audio Level), P2 (Vdeo Level Tx), P5 (Bias), P8 (Vdeo Level Rx) y P9 (Volumen) en la posicin central.

Conectar el Led 2 al Fotodiodo PD2, utilizando la fibra de plstico (cable #1) y el adaptador ST-HP.

Analizar con el osciloscopio las formas de onda en:

TP8: seal de vdeo+audio transmitida

TP15: tensin proporcional a la corriente que atraviesa el LED

TP24: seal detectada

TP32: seal de vdeo+audio recibido. Regular P8 para obtener una amplitud de aproximadamente 1.5Vpp

TP33: seal de vdeo sin subportadora de audio (suprimida por el filtro supresor de banda sintonizado a 5.5 MHz)

TP34: subportadora de audio de 5.5MHz, modulada FM (extrada por el filtro de paso-banda sintonizado a 5.5 MHz)

TP35/TP37: seal de audio de baja frecuencia.

Si se dispone de un Monitor de TV es posible conectar TP33 a la entrada del Monitor. En la entrada del Multiplex (TP5) o del transmisor (TP12) puede conectarse una fuente de vdeo (telecmara, VCR, etc.).

En algunas situaciones el receptor podr resultar saturado debido a una excesiva potencia ptica entrante. Ajustar en este caso la amplitud de la seal en transmisin (P2), la polarizacin del LED (P5) o la ganancia del receptor (P8), y a continuacin verificar que la seal de vdeo se reciba correctamente (amplitud de aproximadamente 1.5Vpp en TP33).

Situar el interruptor SW13 en la posicin ON

En TP37 y TP33 faltan la seal de audio y vdeo. Cul es la causa?

1. el Led 2 no emite potencia

2. el Fotodiodo PD2 no proporciona seal alguna

3. la fibra est interrumpida o insertada mal en el Led o en el Fotodiodo

4. el Receptor Analgico est daado

Situar el interruptor SW13 en la posicin OFF

Situar el interruptor SW17 en la posicin ON

En TP37 falta la seal de audio recibida. Cul es la causa?

1. el generador de 1 KHz no proporciona la seal

2. el modulador de FM de 700 KHz no proporciona seal alguna

3. el demodulador de FM est daado

4. el multiplexor de audio/vdeo est daado

5. el modulador de FM de 5.5MHz no proporciona seal alguna

Situar el interruptor SW17 en la posicin OFF

Situar el interruptor SW4 en la posicin ON

En TP33 falta la seal de vdeo recibida. Cul es la causa?

1. el Led no emite potencia

2. el multiplexor de audio/vdeo est daado

3. el modulador de FM de 5.5MHz no proporciona seal alguna

4. el generador de vdeo no proporciona la seal

5. el receptor analgico est daado

SIS1 Situar el interruptor SW4 en la posicin OFFV. Resumen

Con esta experiencia se ha logrado aprender acerca del efecto de Atenuacin de la Fibras tales como las prdidas de acoplamiento y la atenuacin de la seal en funcin de la longitud de onda. Asi tambin se ha podido reconocer las facilidades de las fibras blandas y las fibras rgidas para telecomunicaciones

Dentro de este mismo resumen se deben agregar las conclusiones obtenidas de la experiencia especificando

Lo que ha quedado claro:

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Lo que ha quedado en duda:

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Los aportes mas all de lo pedido y aplicaciones practicas:

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