光纖通信的直接強度調制教學(xué)問(wèn)題及對策論文
摘要：針對實(shí)驗中學(xué)生尋找最佳工作電流這一難點(diǎn)，引導學(xué)生積極思考，改進(jìn)教材的抽象尋找方法，給出快速直觀(guān)解決問(wèn)題的實(shí)驗技巧。同時(shí)，也給出實(shí)驗中其他常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法，使學(xué)生快速完成實(shí)驗。
關(guān)鍵詞：光纖；通信；直接強度調制；對策
中圖分類(lèi)號：G642．0文獻標志碼：A文章編號：1008-6714(2015)12-0092-02
作者簡(jiǎn)介：塔金星(1980—)，男，黑龍江齊齊哈爾人，講師，博士，從事專(zhuān)業(yè)物理和物理實(shí)驗教學(xué)研究
光纖通信［1—3］的直接強度調制實(shí)驗是大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放教學(xué)中的重要課程之一。引導學(xué)生積極思考，不斷豐富他們知識結構的同時(shí)，旨在提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。筆者在教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現許多共性問(wèn)題。例如，最佳工作電流的尋找。學(xué)生遵循教材的方法去尋找，往往很抽象，而且準確程度不高。本文將給出直觀(guān)快速的尋找方法—波形法，提高最佳工作電流值的準確度。同時(shí)，也將給出實(shí)驗中存在其他問(wèn)題的解決辦法，以便學(xué)生能快速完成實(shí)驗。
一、波形法尋找最佳工作電流
直接強度調制實(shí)驗中的第一個(gè)內容是繪制I-P關(guān)系特性曲線(xiàn)，給出最佳工作電流值。教材［4—6］中給出的方法是：曲線(xiàn)的線(xiàn)性部分中點(diǎn)對應的電流值即為最佳工作電流值。運用這個(gè)方法尋找最佳工作電流值會(huì )受到學(xué)生特性曲線(xiàn)描點(diǎn)準確程度的限制，誤差很大。針對這一問(wèn)題，筆者想到了根據波形的變化來(lái)確定最佳工作電流值。如圖1至4所示，當電流連續變化時(shí)，波形也會(huì )隨之發(fā)生變化。當波形呈現為近乎規范的正弦波形時(shí)，此時(shí)設定的電流值，即最佳工作電流值Ie=44mA。
二、其他常見(jiàn)問(wèn)題分析及對策
1.示波器無(wú)圖像顯示造成這種情況的'幾種可能及其解決方法：
(1)position的調節旋鈕沒(méi)有調試，只需調試水平和垂直位置即可。
(2)探頭上的衰減系數設置不合理。嘗試切換開(kāi)關(guān)放置×1或×10，選擇其一。
(3)檔位值volts/div選擇不合理，過(guò)大或過(guò)小。嘗試手動(dòng)切換，注意單位是V還是mV。
(4)時(shí)間掃描time/div設置不合理，嘗試切換位置即可。
2.示波器無(wú)正弦波形出現或者波形異常造成這種情況的幾種可能及其解決方法：
(1)發(fā)射機AM旋鈕和offset旋鈕設置不合理，綜合調試即可。
(2)探頭接錯測試區。實(shí)驗過(guò)程中，涉及到3個(gè)測試區。而在發(fā)射機和接收機共有20個(gè)測試區。很多時(shí)候學(xué)生沒(méi)有分清楚是哪個(gè)機器的哪一個(gè)測試區應該接線(xiàn)，造成接線(xiàn)錯誤。解決方法就是在黑板上或者實(shí)驗指導書(shū)中標出接線(xiàn)測試區即可，可以有效預防學(xué)生接錯。
(3)忘記按下發(fā)射機光源接入鍵，沒(méi)有給定光源LED，或者未給定正弦波形“～”，也會(huì )出現，只需把相應按鍵按下即可。
(4)示波器的探頭損壞(暗斷或虛接)。這種情況不容易覺(jué)察，但是根據波形情況可以判斷出來(lái)。波形或者類(lèi)似波形出現，更換新的示波器探頭線(xiàn)即可解決。
3.正弦波形不穩定
這種情況可能是時(shí)間掃描time/div位置或者觸發(fā)電平控制旋鈕level的問(wèn)題，有時(shí)候需要綜合二者調試即可解決。
三、結束語(yǔ)
提出了波形法尋找最佳工作電流值，改進(jìn)了教材中抽象的尋找方法，提高了最佳工作電流值的精確度。同時(shí)，針對實(shí)驗中經(jīng)常出現的其他問(wèn)題也給出了解決方法，使學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內快速完成實(shí)驗內容。
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