5.2. Порядок выполнения работы

По заданной преподавателем принципиальной схеме электронного устройства с заданным размером печатной платы разработать печатный монтаж платы. Для этого необходимо выполнить следующие операции.

1. Установить размеры интегральных микросхем (ИС), радио-эле­мен­тов, а также цепи питания ИС, воспользовавшись справочной литературой.

2. Произвести компоновку узлов печатной платы.

3. Произвести разводку печатных проводников ("трассировку").

4. Оформить чертеж с соблюдением требований стандартов.

5.3. Содержание отчета

Отчет должен содержать следующее:

 описание цели работы;

 принципиальную схему устройства;

 схему печатного монтажа.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой печатная плата?

2. Приведите методы изготовления печатных плат.

3. Перечислите основные электрические параметры печатных плат.

4. Какой материал используется для изготовления печатных плат?

5. Назовите основные этапы разработки чертежей на печатной плате.

6. Укажите варианты установки микросхем на печатной плате.

7. Что такое степень интеграции интегральных микросхем?

Рекомендуемая литература [9–11].

Лабораторная работа № 6. МОНТАЖ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

Цель работы: изучить конструкцию волоконно-оптических кабелей, аппаратуру и оборудование для монтажа волоконно-оптических кабелей, научиться сращивать волокна оптического кабеля.

6.1. Основные теоретические сведения

В волоконно-оптических системах передачи информационные сигналы распространяются по оптическим кабелям. Основным элементом оптического кабеля является оптический волновод – круглый стержень из оптически прозрачного диэлектрика, структура которого обеспечивает распространение вдоль него световых сигналов. Оптические волноводы из-за малых размеров поперечного сечения называют волоконными световодами (ВС) или оптическими волокнами (ОВ). Первый термин обычно применяется при исследовании вопросов передачи информации с помощью законов оптики, тогда как второму отдается предпочтение при рассмотрении конструктивных и технологических особенностей оптических кабелей.

Оптическое волокно представляет собой тонкую двухслойную стеклянную нить, состоящую из сердечника и оболочки с различными показателями преломления. Для защиты волокна от атмосферных и механических воздействий поверх светоотражающей оболочки накладывается защитное покрытие. Конструкция оптического волокна с защитным покрытием представлена на рис. 6.1.

Д

Рис. 6.1. Оптическое волокно: d = 8,3 мкм – одномодовое ОВ; d = 50 мкм – многомодовое ОВ

ля связи по оптическому волокну (рис. 6.1) используются видимые лучи ( = 0,4…0,75 мкм) и ближний диапазон инфракрасных лучей (= = 0,85; 1,3; 1,55…6 мкм). При этом возможна передача большого числа различных типов волн – мод (m). Исходя из двойственной природы света (лучевой и волновой) различным типам волн (модам) соответствует различное число лучей. Одномодовой передаче соответствует один луч (рис. 6.2, а), а многомодовой – два и более (рис. 6.2, б). Одномодовый режим возможен при d, < d.

Достоинства одномодовых волоконных световодов:

• малая дисперсия (искажение сигналов);

• большая пропускная способность;

• большая дальность передачи;

• отсутствие модовых искажений.

Сигнал на входе ОВ Сигнал на выходе ОВ

Рис. 6.2. Одномодовая (а) и многомодовая (б) передачи

Свойства волоконного световода определяются, главным образом, двумя характеристиками: затуханием и дисперсией. Затухание ограничивает длину регенерационных участков и дальность передачи по кабелю. Дисперсия приводит к искажению передаваемых сигналов и определяет частотную ширину тракта и пропускную способность кабеля.

Затухание ВС на волне 0,85 мкм – 3–5 дБ/км; 1,3 мкм – 0,4 дБ/км; 1,55 мкм – 0,25 дБ/км. Совершенствование технологий производства оптических волокон позволяет постоянно снижать затухание.