高電壓測(cè)量用光電傳輸系統(tǒng)的仿真與實(shí)驗(yàn)研究

摘要：

采用光電傳輸系統(tǒng)傳輸測(cè)量信號(hào)具有良好的絕緣性能和抗電磁干擾特性， 因而其在高電壓測(cè)量領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。介紹高電壓測(cè)量用光電傳輸系統(tǒng)的原理及組成，利用PSPICE仿真軟件設(shè)計(jì)了壓頻(V/F)轉(zhuǎn)換方式的光電傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)由信號(hào)調(diào)制模塊、光學(xué)模塊和信號(hào)解調(diào)模塊組成。利用PSPICE 軟件的建模功能對(duì)壓控振蕩器(VCO)進(jìn)行了建模，并仿真得到了所設(shè)計(jì)電路的幅頻特性曲線和輸入輸出波形。在此基礎(chǔ)上，對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，測(cè)量得到系統(tǒng)的輸入輸出特性及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表

明，所設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有良好的傳輸性能，其傳輸帶寬為直流到1.2Mhz，信噪比為38.06dB，傳輸延遲時(shí)間約為1us，階躍波響應(yīng)時(shí)間約為20ns，部分響應(yīng)時(shí)間為120ns。

光電傳輸系統(tǒng)高壓側(cè)信號(hào)調(diào)制模塊仿真電路圖:

光電傳輸系統(tǒng)信號(hào)解調(diào)模塊仿真電路圖: