光发射机原理与故障分析

模拟光发射机按光波长分为两大类：1 310 nm光发和1 550 nm光发。由于1 310 nm光发是把射频电视信号直接加在激光二极管上进行光强度调制的，称为内调制光发；1 550 nm波长光发是把射频电信号加在外调制器上进行光强度调制，所以称为外调制光发。两种光发射机除调制方式不同外，在电路结构和工作原理上基本相同，以光发射模块为核心，配上外围电路，构成了光发射机。下面就以直调式光发射机为例，对电路的基本原理作一个简单的介绍。

基本原理

从前端输入的RF电视信号经过两级放大、一级电调衰减器和自动增益控制、一级预失真补偿电路对激光器的偏流进行控制。从末级放大器输出端还分出一部分信号，经过峰值检波、直流放大去控制由PIN二极管组成的电调衰减器（PIN）和自动增益控制(AGC)，AGC电路受微处理器控制，其功能是保持每个频道的RF输入电平为一个固定电平，以达到最佳工作效果。RF激励电平检测信号(-20 dB)用于对通道的高频监测。为了减少光发射机输出的非线性失真，这里让RF电视信号在进入激光器之前，先经过一个宽带驱动和预失真补偿电路，使其预先形成一个失真，来抵消激光器的失真，来提高CTB CSO的值。经过这样一系列的处理以后，将射频信号加入激光器激励口 ，来控制半导体激光器的偏流，进而控制激光器的输出光强度，一般采用DFB激光器作为光源。

下面就笔者近几年调试和维修光发射机过程中遇到的问题和解决的方法作一个简单的介绍。1、TV口输出后电视画面质量不佳，包括画面噪波点大或有斜纹横纹等，在修理过程中这种情况经常出现。首先要准确判断故障产生的部位，先将光发射机测试口的RF信号引入TV口中，如果电视画面出现上述所说的现象，可以大致判断放大模块有问题，但还不可以做最后的定论，进一步的做法是：将射频放大电路与光发射机其它电路隔离开来，将放大信号做适当的衰减处理后引入电视，这时如果电视画面依然没有大的改观，那么就可以判断是放大模块出了问题，当然有个前提条件，那就是放大模块+24V供电必须正常。

还有一种情况判断起来就比较棘手，那就是激光器出了问题。因为激光器成本占整个光发射机成本的60%以上，所以对这个问题的判断一定要谨慎和准确。笔者在维修过程中一般的做法是：将激光器的射频激励口断开，将射频信号直接引入电视机，如果这时电视画面没有问题，也不能下定论就是激光器坏了，还要对激光器周围的匹配电路做进一步的分析和判断，主要是激光器偏流电路和恒温电路，如果电路没有问题，那么从总体上做个概括和总结，基本上可以断定是激光器坏了，这种情况下光发机整机也就失去了修理的价值。

1.光功率下降

这种情况在维修光发射机的过程中也经常出现，具体的原因无外乎两种情况 1、激光器本身老化 2、激光器偏流电路出了问题。对于这两种情况解决问题的方式只有一种：在保证偏流电路正常工作的情况下，适当地提高激光器偏流就可以了，当然有时还要对激光器射频激励口的电平作适当地调整，以保证光调制度在一个正常的范围之内。

2.AGC电路失去控制，产生报警。

为了稳定光发射机的光调制度，现在的光发射机都有AGC控制电路，一般是从末级放大器的输出端取出一部分信号经过峰值检波，直流放大去控制由PIN二极管组成的电调谐器，来实现AGC自动增益控制。AGC增益失去控制，一般有几种情况：1、PIN电调谐二极管坏了。2、PIN二极管上的控制电压没有被加上 3、末级取样电路出了问题 4、通往前面板的控制线断了，或者前面板的控制开关出了问题。

4.电源问题

一般情况是加不上电，或者部分供电不正常。此时分两种情况：1、开关电源问题 2、光发射机其它线路问题。一般的处理方法是：断开一切负载，用万用表测量开关电源本身的供电电压，如果不正常，那就是开关电源本身有问题，还有一种情况是开关电源带载能力不行，此时也容易造成光发射机其它故障现象，这要根据实际情况而定，还有就是光发射机其它电路引起的供电不正常，这里就不作过多的讨论了。

3.其它原因

造成光发射机工作不正常的原因很多，以上就其主要原因作了一般的阐述。还有一些原因可能造成光发射机工作不正常，比如笔者有一次在修理过程中，发现电视画面噪波点严重，开始怀疑放大模块有问题，但后来发现是激光器射频激励口的一个耦合电容出现了问题，换一个新的电容以后，画面变得清晰了。所以在修理过程中，有些故障现象不能一概而论，必须具体问题区别对待。