Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Fiber Circuit:Panduan Pemula untuk Sistem Komunikasi

Pengaturan Serat Optik

Sumber:Wikimedia Commons

Di masa lalu, kabel listrik adalah hal utama sampai orang membutuhkan bandwidth tinggi untuk jarak jauh. Sayangnya, kabel listrik tidak memenuhi kriteria. Oleh karena itu, diperlukan penggantian yang lebih efisien. Dan serat optik datang. Menariknya, Anda dapat mengandalkan serat optik untuk melakukan data dalam jumlah besar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Jadi, tidak mengherankan jika Anda menemukannya di sebagian besar kabel internet. Namun teknologi ini memiliki beberapa kelemahan seperti kegagalan sirkuit serat, yang dapat diabaikan—terutama untuk susunan multi-serat berdensitas tinggi.

Ingin tahu lebih banyak? Anda berada di tempat yang tepat karena kita akan membahas lebih lanjut tentang rangkaian sirkuit serat optik berdensitas tinggi yang kompak, implan kronis, dan berdensitas tinggi.

Mari kita lanjutkan!

Apa itu Sirkuit Fiber?

Serat optik menggunakan ide yang sama tentang pergerakan informasi dengan cara yang berbeda. Misalnya, telepon memiliki kabel kabel.

Sirkuit Serat Optik

Sumber:Wikimedia Commons

Oleh karena itu, sirkuit serat adalah jalur di mana elektron bergerak dengan informasi. Dan elektron ini pindah ke perangkat listrik yang berbeda. Juga, ia datang dengan cahaya yang bertindak sebagai pembawa informasi. Dan cahaya ini menyebar dengan bantuan pantulan internal total melalui pemandu gelombang optik transparan.

Oleh karena itu, kabel membawa suara ke soket di dinding saat Anda berbicara ke perangkat. Plus, ia tidak memiliki defisit perilaku. Akibatnya, saluran lain akan memindahkan suara ke pertukaran telepon lokal dan mungkin menghadapi kegagalan kelebihan beban awal.

Tapi, ponsel, di sisi lain, bekerja secara berbeda. Perangkat ini bekerja dengan mengirimkan dan menerima informasi dengan gelombang radio yang tak terkalahkan dan dinamika saraf skala besar. Jadi, ini terjadi karena ponsel tidak menggunakan kabel.

Jenis Serat Optik

Sekarang, Anda tahu sedikit tentang serat optik; sangat penting untuk memahami bahwa mereka mengirimkan sinyal dalam mode yang berbeda dengan perlindungan tambahan. Metode ini mengacu pada cara berkas cahaya melewati serat.

Jadi, sinyal dapat memantul ke bawah serat pada sudut yang berbeda, langsung turun ke tengah serat, atau memantulkan benang ke bawah pada sudut yang rendah.

Karena itu, kami memiliki dua jenis utama kabel serat optik:

Serat Mode Tunggal

Serat ini memiliki diameter kecil dari inti serat kaca. Jadi, ini ideal untuk jarak jauh. Juga, ini mengurangi kemungkinan Anda mengalami pengurangan kekuatan sinyal. Dan itu semua berkat diameternya yang kecil.

Selanjutnya, lubang kecil serat mode tunggal membantu memisahkan cahaya menjadi satu sinar. Akibatnya, kabel menyediakan rute yang lebih langsung. Serat mode tunggal menggunakan sumber cahaya laser, dan memiliki bandwidth tinggi.

Juga, serat ini membutuhkan perhitungan yang tepat untuk menghasilkan sinar laser di lubang kecilnya. Oleh karena itu, lebih mahal.

Serat Multimode

Serat multimode adalah kebalikan dari serat mode tunggal. Jadi, ia memiliki bukaan inti besar yang memungkinkan sinyal cahaya memantul dan memantul saat turun ke serat.

Dan berkat diameternya yang besar, serat ini dapat mengirim beberapa pulsa cahaya ke kabel sekaligus. Oleh karena itu, Anda akan memiliki lebih banyak transmisi data.

Juga, itu berarti Anda mungkin mengalami kehilangan sinyal dan gangguan. Selain itu, serat multimode menggunakan LED untuk menghasilkan impuls cahaya, dan lebih murah daripada serat mode tunggal.

Bagaimana Cara Kerja Sirkuit Fiber?

Sirkuit serat bekerja dengan memindahkan informasi dalam foton atau partikel cahaya yang bergetar melalui kabel serat optik.

Karena itu, penting untuk dicatat bahwa kelongsong dan serat inti kaca memiliki indeks bias yang berbeda. Oleh karena itu, inti dan cladding membelokkan cahaya yang masuk pada sudut tertentu.

Jadi, ketika sinyal cahaya bergerak ke bawah serat optik, mereka mengalami refleksi internal total. Tinjauan internal yang komprehensif terjadi ketika sinyal cahaya memantul dari inti (bagian tengah kabel) dan kelongsong (lapisan kaca yang membungkus bagian luar inti).

Dan ini biasanya terjadi dalam urutan pantulan zig-zag. Selain itu, pantulan internal total adalah salah satu hal yang memastikan bahwa cahaya tetap berada di dalam pipa.

Tetapi sinyal cenderung bergerak 30% lebih lambat dari kecepatan cahaya karena lapisan kaca yang lebih padat. Selain itu, jika Anda ingin meningkatkan sinyal sepanjang perjalanannya, gunakan repeater pada interval yang jauh.

Mengapa Anda membutuhkan repeater? Mereka membantu meregenerasi sinyal optik. Dan mereka melakukan ini dengan mengubah visual menjadi sinyal listrik. Kemudian, repeater memprosesnya dan mentransmisikan kembali sinyal listrik ke optik.

Sirkuit Fiber:Aplikasi

Serat optik bekerja dengan mentransmisikan data yang dikodekan dalam berkas modulator cahaya, dan juga berguna untuk modulasi jaringan. Kemudian, informasi bergerak ke bawah pipa (plastik atau kaca). Ide di balik desain ini muncul pada 1950-an.

Dan idenya adalah untuk efisiensi kopling, endoskopi, dan grating coupler yang efisien. Selain itu, ini membantu dokter melihat tubuh manusia secara internal, menggunakan fotometri multi-serat, tanpa memotongnya.

Jadi, para insinyur menyukai ide itu dan menggunakan teknologi yang sama untuk memindahkan panggilan telepon dengan kecepatan cahaya. Segera, Komisi Komunikasi Federal (FCC) merangkul teknologi tersebut. Konon, kabel serat optik terdiri dari serat optik (untaian tipis plastik atau kaca).

Juga, masing-masing serat relatif tipis dan dapat membawa lebih dari 25.000 panggilan telepon. Oleh karena itu, seluruh kabel dapat mengirimkan beberapa juta panggilan dengan mudah. Singkatnya, kabel serat optik menggunakan teknologi berbasis cahaya untuk memindahkan informasi antara dua tempat.

Desain Sirkuit Serat Optik

Desain Sirkuit Serat Optik

Sumber:Researchgate c/p Richard Cole

Desain sirkuit memiliki dua bagian penting yang akan kita bahas secara terpisah:sirkuit pemancar dan penerima.

Sirkuit Pemancar Serat Optik

Berikut adalah komponen yang Anda butuhkan untuk membangun sirkuit pemancar serat optik murah:

Baterai

Semikonduktor

Kapasitor

Resistor (semua 1/4 watt, 5%)

Karena IC1 Anda adalah NE555, Anda harus mengharapkan efisiensi kinerja yang layak. Selain itu, Anda dapat mengontrol frekuensi dengan menggabungkan sinyal input ke pin 5 IC.

Dan pin terhubung dengan pembagi tegangan. Oleh karena itu, Anda perlu mengonfigurasi pembagi tegangan untuk menghasilkan batas peralihan 2/3V+ dan 1/3V+ untuk NE555.

Selanjutnya, sangat penting untuk menambah atau mengurangi batas atas. Dengan begitu, Anda dapat menambah atau mengurangi waktu yang dibutuhkan C2 untuk beralih di antara dua rentang. Karena TR1 menawarkan arus drive tinggi yang idealnya menerangi D1 (LED), Anda harus menghubungkannya seperti tahap buffer pengikut emitor.

Selain itu, selain IC1 dengan arus 200mA yang layak untuk D1, Anda memerlukan driver yang dikontrol secara terpisah untuk LED Anda. Dan ini akan membantu Anda mendapatkan arus LED pilihan Anda dengan tepat dan andal.

Selain itu, posisikan R1 untuk memperbaiki arus LED, yaitu sekitar 40mA. Saat Anda melakukannya, perhatikan bahwa LED hanya dapat bekerja dengan 50% (20mA) dari nilai aktual. Dan ini terjadi karena LED ON/OFF dengan kecepatan 50%.

Plus, Anda dapat menyesuaikan nilai R1 bila perlu—untuk menambah atau mengurangi arus keluaran.

Sirkuit Penerima Serat Optik

Komponen yang Anda butuhkan untuk rangkaian dan filter receiver adalah:

Semikonduktor

Kapasitor

Resistor

Penerima serat optik berada di atas filter. Dan output penerima yang terhubung dengan input rangkaian filter.

D1 menciptakan dioda detektor. Dan berfungsi dalam pengaturan bias mundur. Akibatnya, resistensi kebocoran membentuk efek LDR.

R1, di sisi lain, berperilaku seperti resistor beban. Plus, C2 membentuk hubungan antara dua titik:tahap detektor dan penguat input. Akibatnya, akan ada jaringan yang terhubung secara kapasitif dua tahap. Dan kedua lokasi akan bekerja secara bersamaan dalam mode emitor bersama.

Multivibrator monostabil dimungkinkan—Jika Anda menyediakan osilasi tegangan input tinggi yang efisien pada semikonduktor (TR2).

Dan itu akan memungkinkan penguatan tegangan keseluruhan yang superior (> 80dB). Tahap filter dibangun sekitar 1458C (a/b). Plus, ini adalah 18 dB per oktaf (2/3 rd order) sistem filter dengan detail yang biasa digunakan di sirkuit pemancar.

Kelebihan Fiber Optic

Kekurangan Fiber Optic

Kata Akhir

Sirkuit serat memainkan peran penting dalam serat optik secara keseluruhan. Dan kebanyakan orang lebih memilih kabel serat optik daripada kabel tembaga. Dan tidak mengherankan mengingat yang pertama memiliki manfaat seperti kecepatan transmisi tinggi, bandwidth, dll. Plus, mereka bekerja dengan sempurna untuk jaringan data berkinerja tinggi dan jarak jauh.

Apa pendapat Anda tentang rangkaian serat? Apakah Anda memiliki pertanyaan atau saran tentang topik? Jangan ragu untuk menghubungi kami.


Teknologi Industri

  1. Kait S-R
  2. Komunikasi Data Optik
  3. TRIAC
  4. Serat Optik
  5. Apa itu Serat Karbon Ditempa? Panduan Utama Untuk Komposit Tempa
  6. Pentingnya Proteksi Sirkuit dalam Perancangan Sistem Distribusi Listrik
  7. Sejarah Papan Sirkuit Tercetak
  8. Panduan Penting untuk Manajemen Logistik
  9. Jejak Sirkuit – Panduan Utama
  10. Protokol Komunikasi Bluetooth – Panduan Protokol Utama untuk Pembelajar