应用Orcad pspice设计便携式光功率计

论文摘要

光功率计、稳定化光源是光纤通讯领域中使用最广泛的两种仪器。在几乎所有的光纤通讯的测量中都要用到。光功率计是用来测量光功率大小的一种仪器。稳定化光源能提供稳定的波长、窄而稳定的谱宽,以及在一定条件下有稳定的光功率输出激光源。光功率计可分为两类:普通式和智能式。两者的区别在于智能化光功率计内有微机系统,具有数据存储、数据处理、波长校正、平均值显示以及自动调档和调零等功能,而且测量精度也较高,光功率计又是一款精密的智能化的测量仪器,是高等学校相关专业理想的教学实验仪器。本文综合考虑了便携式光功率计的优点,所以设计了一款兼具便携式和智能化的,又能满足教学要求便携式光功率计。本文详细讨论了便携式光功率计设计实现。在便携式光功率计的设计中,应用了软件ORCAD Family Release 9.2模块PSPICE Optimze优化设计光检测器的放大电路,并对其主要元器利用软件ORCAD Family Release 9.2的模块Pspice A/D中的MonteCarlo or Worst Case进行5%的容差分析。电源电路应用XC6368A DC/DC电源转换芯片对整个便携式光功率计的电源进行节电管理,使之更加节约电能,更适于便携使用。本文设计了LCD显示电路、E2PROM存储电路。同时文中还对便携式光功率计的按件功能予以介绍,并给出了测量软件的流程图。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 光纤通讯简介
• 1.1.1 光纤通讯的光传输衰耗及测定方法
• 1.1.2 光功率计
• 1.2 课题来源
• 1.3 课题意义
• 1.4 主要工作主要研究内容
• 2 光功率计总体方案及硬件设计
• 2.1 光功率计技术指标
• 2.2 光功率计的硬件设计方案
• 2.2.1 光电检测器的选择
• 2.2.2 光电检测电路
• 2.3 模数（A/D）转换电路
• 2.3.1 模数（A/D）系统分析
• 2.3.2 Σ—△（sigma-delat）模/数转换技术简介
• 2.3.3 模数转换器AD7715 性能
• 2.3.4 注意事项及读写AD7715 源代码
• 2.4 单片机系统
• 2.4.1 单片机8051
• 2.4.2 E2PROM 存储器—CSI240C021
• 2.5 电源管理部分---XC6368A DC/DC 转换器
• 2.6 显示部分—LCM046
• 2.7 本章小结及光功率计的电路原理图
• 3 应用 Orcad PSpice 优化设计光电检测放大电路
• 3.1 ORCAD PSPICE 软件介绍
• 3.2 建立OPA364 运算放大器pspice 仿真元件
• 3.3 用CAPTURE CIS 绘制电路图
• 3.4 设置优化目标和优化参数
• 3.5 仿真结果
• 3.6 应用PSpiceAD 验证优化结果
• 3.6.1 应用PSpiceAD 验证优化结果
• 3.6.2 最坏情况分析
• 3.6.3 光电检测放大电路的噪声的估算
• 3.7 测量分档
• 3.8 本章小结
• 4 光功率计测量程序设计和按键功能设计
• 4.1 方案光功率计功能键及测量方法
• 4.2 光功率测量程序流程图
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A 集成运算放大器OPA364 的PSpice 模型
• B 光功率计主程序
• C 作者在攻读硕士学位期间发表论文目录