光纖通信的直接強(qiáng)度調(diào)制教學(xué)問題及對(duì)策論文
摘要：針對(duì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生尋找最佳工作電流這一難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，改進(jìn)教材的抽象尋找方法，給出快速直觀解決問題的實(shí)驗(yàn)技巧。同時(shí)，也給出實(shí)驗(yàn)中其他常見問題的解決方法，使學(xué)生快速完成實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：光纖；通信；直接強(qiáng)度調(diào)制；對(duì)策
中圖分類號(hào)：G642．0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：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，從事專業(yè)物理和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究
光纖通信［1—3］的直接強(qiáng)度調(diào)制實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)中的重要課程之一。引導(dǎo)學(xué)生積極思考，不斷豐富他們知識(shí)結(jié)構(gòu)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)過程中，發(fā)現(xiàn)許多共性問題。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(zhǔn)確程度不高。本文將給出直觀快速的尋找方法—波形法，提高最佳工作電流值的準(zhǔn)確度。同時(shí)，也將給出實(shí)驗(yàn)中存在其他問題的解決辦法，以便學(xué)生能快速完成實(shí)驗(yàn)。
一、波形法尋找最佳工作電流
直接強(qiáng)度調(diào)制實(shí)驗(yàn)中的第一個(gè)內(nèi)容是繪制I-P關(guān)系特性曲線，給出最佳工作電流值。教材［4—6］中給出的方法是：曲線的線性部分中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值即為最佳工作電流值。運(yùn)用這個(gè)方法尋找最佳工作電流值會(huì)受到學(xué)生特性曲線描點(diǎn)準(zhǔn)確程度的限制，誤差很大。針對(duì)這一問題，筆者想到了根據(jù)波形的變化來確定最佳工作電流值。如圖1至4所示，當(dāng)電流連續(xù)變化時(shí)，波形也會(huì)隨之發(fā)生變化。當(dāng)波形呈現(xiàn)為近乎規(guī)范的正弦波形時(shí)，此時(shí)設(shè)定的電流值，即最佳工作電流值Ie=44mA。
二、其他常見問題分析及對(duì)策
1.示波器無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(diào)節(jié)旋鈕沒有調(diào)試，只需調(diào)試水平和垂直位置即可。
(2)探頭上的衰減系數(shù)設(shè)置不合理。嘗試切換開關(guān)放置×1或×10，選擇其一。
(3)檔位值volts/div選擇不合理，過大或過小。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(shè)置不合理，嘗試切換位置即可。
2.示波器無正弦波形出現(xiàn)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(jī)AM旋鈕和offset旋鈕設(shè)置不合理，綜合調(diào)試即可。
(2)探頭接錯(cuò)測(cè)試區(qū)。實(shí)驗(yàn)過程中，涉及到3個(gè)測(cè)試區(qū)。而在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)共有20個(gè)測(cè)試區(qū)。很多時(shí)候?qū)W生沒有分清楚是哪個(gè)機(jī)器的哪一個(gè)測(cè)試區(qū)應(yīng)該接線，造成接線錯(cuò)誤。解決方法就是在黑板上或者實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中標(biāo)出接線測(cè)試區(qū)即可，可以有效預(yù)防學(xué)生接錯(cuò)。
(3)忘記按下發(fā)射機(jī)光源接入鍵，沒有給定光源LED，或者未給定正弦波形“～”，也會(huì)出現(xiàn)，只需把相應(yīng)按鍵按下即可。
(4)示波器的探頭損壞(暗斷或虛接)。這種情況不容易覺察，但是根據(jù)波形情況可以判斷出來。波形或者類似波形出現(xiàn)，更換新的示波器探頭線即可解決。
3.正弦波形不穩(wěn)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的問題，有時(shí)候需要綜合二者調(diào)試即可解決。
三、結(jié)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(duì)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的其他問題也給出了解決方法，使學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內(nèi)快速完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
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