本实用新型属于FTTH网络传输设备领域，尤其涉及一种小型FTTH光接收机电路。
背景技术：
随着科技和社会的发展，通信技术在人们日常的生产生活中占据着越来越重要的地位，而在众多通信技术中，FTTH（Fiber ToThe Home）作为其中一项重要的光纤信息传输技术，逐步在目前的经济社会中得到广泛重视。FTTH，即光纤到户，是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体的一种数据传输手段，它的出现是科技和社会发展的必然结果。
光纤到户（FTTH）是网络接入技术的最终发展方向，FTTH光网络终端是接收CATV或IPQAM信号和宽带网络传输为一体的终端设备。随着光进铜退趋势的进一步发展，光纤设备将会逐渐规模化应用。随光纤到户的普及与电路的规模集成化，光纤到户设备的类型也越来越家用化，体积也越来越小。现有的光接收机在使用过程中存在一些缺陷。例如光接收机长时间工作发热量大，功耗高一般在2W-3W，用户端的电平信号不稳定变化幅度大，影响用户的使用体验。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型提供了一种小型FTTH光接收机硬件电路，包括光电转换电路、第一级放大电路、可调衰减电路、AGC计算控制电路、第二级放大电路；
光电转换电路、第一级放大电路、可调衰减电路、第二级放大电路顺次连接，AGC计算控制电路与光电转换电路、可调衰减电路连接。
所述光电转换电路用于将光信号转换为射频信号；其包含光电探测器、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第二电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十五电容、第一电感、第二电感、射频变压器；它们的连接关系为：光电探测器第二引脚接5V供电，且接第二十五电容一端，第二十五电容的另一端脚接地构成滤波电路，光电探测器第三引脚接地，光电探测器第一引脚接第一电感一端，第一电感另一端接射频变压器的第一引脚，射频变压器的第二引脚接第十三电阻一端，第十三电阻的另一端接第十四电阻的一端和第十八电容的一端，第十四电阻的另一端和第十八电容的另一端脚接地，第十三电阻的另一端接第十五电阻的一端，第十五电阻的另一端脚接第十九电容的一端、第二十电容的一端及运放集成块的一号运算放大器的一个输入端，第十九电容的另一端和第二十电容的另一端接地；射频变压器的第三引脚接第二电容的一端和第一电容的一端，第一电容的另一端接地，第二电容的另一端接第二电感的一端和第三电容的一端，第三电容的另一端接地，将转换匹配的信号送入第一级放大电路。
第一级放大电路用于将光电转换电路输出的射频信号进行放大；其包含低噪声射频放大管、第一电阻、第二电阻、第四电容、第三电感、第四电感、第五电感、第五电容；它们的连接关系为：低噪声射频放大管的第一引脚接第二电感的另一端，低噪声射频放大管的第三引脚接地，第二引脚作为输出脚接第二电阻的一端和第三电感的一端，第二电阻的另一端顺次连接第四电容、第四电感、第一电阻后与第二电感另一端连接；第三电感的另一端接第六电容一端，并连接第六电感的一端，第五电容的一端接地，另一端接第六电感的另一端及5V电源。
可调衰减电路用于在光信号的输入变化时，保证输出的功率在一定范围内变化，其包括第六电容、第七电容，第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二射频衰减器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容；它们的连接关系为：第六电容的另一端接第三电阻的一端和第四电阻的一端，第三电阻的另一端连接第五电阻一端和第七电容一端；第四电阻另一端与第五电阻另一端连接，且连接点接地；第二射频衰减器的第一引脚接第七电容的另一端及第六电阻的一端，第二射频衰减器的第二引脚接第五电感的一端，第三引脚连接第七电阻的一端和第九电容的一端，第七电阻的另一端接地，第五电感的另一端连接运放集成块的二号运算放大器的输出端；第六电阻的另一端接地；第二射频衰减器的第四引脚接第八电阻的一端，且还连接第八电容后接地；第五引脚接第九电阻的一端，且还连接第十电容后接地；第八电阻的另一端脚接第九电阻的另一端，且连接到第十一电容；第九电阻的另一端还连接第十二电容后接地,连接第十四电容后接地，且还连接到第十一电阻的一端，第十一电阻的另一端连接到第十电阻一端，第十电阻的另一端连接到5V电源；第十三电容一端和第十二电阻一端连接，且连接点连接到第十一电阻和第十电阻的连接点；第十三电容另一端和第十二电阻另一端接地。
AGC计算控制电路用于控制可调衰减电路的工作，其包括第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、运放集成块、MCU芯片，它们的连接关系为：第十六电阻一端接地，另一端与第十七电阻、第十八电阻顺次连接，第十六电阻与第十七电阻的连接点连接到运放集成块一号运算放大器的一个输入端，第十七电阻与第十八电阻的连接点连接到运放集成块的一号运算放大器的输出端，一号运算放大器的另一个输入端连接到第十五电阻的另一端与第十九电容的连接点; 一号运算放大器的另外两个引脚分别接地、接5V电源;第十八电阻的另一端连接到MCU芯片的第20引脚；MCU芯片的第14引脚接5V电源及第二十六电容的一端，第二十六电容的另一端接地；MCU芯片的第五引脚接地；第十九电阻的一端接MCU芯片的第四引脚，另一端连接第二十电阻的一端和第二十一电容的一端，第二十电阻的另一端和第二十一电容的另一端接地;MCU芯片的第一引脚接第二十一电阻的一端脚，第二十一电阻的另一端接第二十二电阻的一端和第二十二电容的一端，第二十二电阻的另一端接第二十三电阻的一端和第二十三电容的一端，第二十二电容的另一端和第二十三电容的另一端接地；第二十四电容一端接地，另一端连接到运放集成块的二号运算放大器的一个输入端，二号运算放大器的输出端连接到第五电感的另一端，且与另一个输入端连接。
第二级放大电路用于将可调衰减电路的输出信号进行放大，其输出端作为整个电路的输出端；其包括第三低噪声射频放大管、第六电感、第七电感、第十五电容、第十六电容、第十七电容;它们的连接关系为：第九电容的另一端连接到第三低噪声射频放大管的第一引脚（输入端），第二引脚(输出端)连接第六电感的一端，第三引脚接地；第六电感的另一端连接第七电感的一端及第十五电容的一端；第十六电容的一端连接到第七电感的另一端，且连接到5V电源，另一端接地；第十五电容的另一端连接到第十七电容的一端，第十七电容的另一端为射频输出口。
AGC计算控制电路的控制范围为-5dBm到-15dBm。
第二级放大电路还包括第一射频保护管、第二射频保护管；第十五电容的另一端连接第一射频保护管的第三引脚，第一射频保护管的第二引脚接第二射频保护管的第一引脚，第一引脚接第二射频保护管的第二引脚，第二射频保护的第三引脚接地。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型公开了一种FTTH光接收机电路，是专为CATV网络的FTTH应用而设计的家用型小接收机，具有高接收灵敏，低噪声,总机功耗小于0.5W,超低功耗，失真度小的特点，在高达1000Mhz的带宽下能够提供稳定的输出电平和优异的性能指标，具有极宽的光功率工作范围。该接收机具备稳定的AGC电路，为用户端使用提供稳定的信号。
附图说明
图1是本实用新型的一种FTTH光接收机电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种FTTH光接收机电路，包含光电转换电路、第一级放大电路、可调衰减电路、AGC计算控制电路、第二级放大电路。光电转换电路、第一级放大电路、可调衰减电路、第二级放大电路顺次连接，AGC计算控制电路与光电转换电路、可调衰减电路连接。
下面分别予以介绍。
一、光电转换电路
光电转换电路主要是将已经调制好的光信号转换为射频信号，光电转换电路包括光电探测器PIN（光信号转为电信号）、射频变压器CX1、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第二电容C2、第十八电容 C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十五电容 C25、第一电感L1、第二电感L2、射频变压器CX1。光电探测器PIN是将光信号转为电信号的主要器件，第二十五电容C25主要为PIN负极供电简易滤波，第一电感L1与射频变压器CX1为匹配电路用，具备更高的传输效率，第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十八电容C18、第十九电容C19、第十八电容C18 组成的光检测电路，为计算AGC控制电路提供参考计算。
二、第一级放大电路
第一级放大电路将光电转换电路已转换的射频信号进行放大，第一级信号需采用低噪声的放大电路，以保证整个电路的信噪比，第一级放大电路包含低噪声射频放大管U1、第一电阻R1、第二电阻 R2、第四电容C4、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第五电容C5，其中，第一电阻R1、第二电阻 R2、第四电容C4、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5为低噪声射频放大管U1的外围结构，第五电容C5为U1供电滤波用。
三、可调衰减电路
可调衰减电路作用是在光信号的输入变化时，在AGC的控制衰减电路，以保证输出的功率在一定范围内变化。包括第六电容C6、第七电容 C7，第三电阻R3 、第四电阻R4、第五电阻R5、第二射频衰减器U2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9 、第十电阻R10 、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第八电容C8 、第九电容C9、第十电容 C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14，AGC电压通过第五电感L5控制第二射频衰减器U2。
四、AGC计算控制电路
AGC计算控制电路用于控制可调衰减电路的工作，其包括第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R3、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、运放集成块U5（图中的U5A、U5B）、MCU芯片U4。该电路是将采集的光功率信号，通过计算输出控制第二射频衰减器U2的电压信号，光功率检测信号送入运放集成块U5经放大滤波送入MCU芯片U4中进行计算，输出AGC控制信号经过积分电路（由第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十二电容C22 、第二十三电容C23、第二十四电容C24构成）,输出到运放集成块U5通过第五电感L5控制第二射频衰减器U2的衰减量。
五、第二级放大电路
第二级放大电路是对第一级射频信号强度的进一步放大，以满足输出到机顶盒的电平信号满足要求，包括第三低噪声射频放大管、六电感L6、第七电感 L7、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17;第六电感L6、第七电感 L7、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17为外围供电电路。优选的，还包括第一射频保护管Q1、第二射频保护管Q2。第十五电容C15的另一端连接第一射频保护管Q1的第三引脚，第一射频保护管Q1的第二引脚接第二射频保护管Q2的第一引脚，第一引脚接第二射频保护管Q2的第二引脚，第二射频保护管Q2的第三引脚接地。第一射频保护管Q1、第一射频保护管Q2为电路保护二极管，防止瞬间信号过大损坏电路结构。
下面对整个电路的连接关系进行说明。
光电探测器PIN第二引脚（负极）接5V供电，且接第二十五电容C25（10uF）一端，第二十五电容C25的另一端脚接地构成滤波电路，光电探测器PIN第三引脚接地，光电探测器PIN第一引脚接第一电感L1一端，第一电感L1另一端接射频变压器CX1的第一引脚，射频变压器CX1 的第二引脚接第十三电阻R13一端，第十三电阻R13的另一端接第十四电阻R14的一端和第十八电容C18的一端，第十四电阻R14（1K）的另一端和第十八电容C18（10uF）的另一端脚接地，第十三电阻R13的另一端接第十五电阻R15（10k）的一端，第十五电阻R15的另一端脚接第十九电容C19（10uF）的一端、第二十电容C20（10uF）的一端及运放集成块U5的一号运算放大器U5A的一个输入端，第十九电容C19（10uF）的另一端和第二十电容C20的另一端接地。光电探测器PIN检测光信号变化为MCU芯片U4传送数据。
射频变压器CX1的第三引脚接第二电容C2(10uF)的一端和第一电容C1的一端，第一电容C1（0.5pF）的另一端接地，第二电容C2的另一端接第二电感L2（3.3nH）的一端和第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端接地，将转换匹配的信号送入第一级放大电路。
低噪声射频放大管U1的第一引脚（输入端）接第二电感L2的另一端，低噪声射频放大管U1的第三引脚接地，第二引脚作为输出脚接第二电阻R2（820Ω）的一端和第三电感L3的一端，第二电阻R2的另一端顺次连接第四电容C4、第四电感L4、第一电阻R1后与第二电感L2另一端连接；第三电感L3的另一端接第六电容C6一端，并连接第六电感L6的一端，第五电容C5(10uF)的一端接地，另一端接第六电感L6的另一端及5V电源。
第六电容C6的另一端接第三电阻R3(36Ω）的一端和第四电阻R4（360Ω）的一端，第三电阻R3的另一端连接第五电阻R5（360Ω）一端和第七电容C7(10uF）一端；第四电阻另一端与第五电阻另一端连接，且连接点接地。
第二射频衰减器U2的第一引脚接第七电容C7的另一端及第六电阻R6(560Ω）的一端，第二射频衰减器U2的第二引脚接第五电感L5(1uH）的一端，第三引脚连接第七电阻R7的一端和第九电容C9的一端，第七电阻R7(560Ω）的另一端接地，第五电感L5的另一端连接运放集成块U5的二号运算放大器U5B的输出端；第六电阻R6的另一端接地；第二射频衰减器U2的第四引脚接第八电阻R8（560Ω）的一端，且还连接第八电容C8（10uF）后接地；第五引脚接第九电阻R9（560Ω）的的一端，且还连接第十电容C10(10uF)后接地；第八电阻R8的另一端脚接第九电阻R9的另一端，且连接到第十一电容C11（10uF）。第九电阻R9的另一端还连接第十二电容C12（10uF）后接地,连接第十四电容C14（10uF）后接地，且还连接到第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端连接到第十电阻R10一端，第十电阻R10的另一端连接到5V电源；第十三电容C13一端和第十二电阻R12一端连接，且连接点连接到第十一电阻R11和第十电阻R10的连接点；第十三电容C13另一端和第十二电阻R12另一端接地。
第十六电阻R16一端接地，另一端与第十七电阻R17、第十八电阻R18顺次连接，第十六电阻R16与第十七电阻R17的连接点连接到运放集成块U5一号运算放大器U5A的一个输入端，第十七电阻R17与第十八电阻R18的连接点连接到运放集成块U5的一号运算放大器U5A的输出端，一号运算放大器U5A的另一个输入端连接到第十五电阻R15的另一端与第十九电容C19（10uF）的连接点; 一号运算放大器U5A的另外两个引脚分别接地、接5V电源;第十八电阻R18的另一端连接到MCU芯片U4的第20引脚；MCU芯片U4的14脚接5V电源及第二十六电容C26(10uF）的一端，第二十六电容C26的另一端接地；MCU芯片U4的第五引脚接地；第十九电阻R19的一端接MCU芯片U4的第四引脚，另一端连接第二十电阻R20的一端和第二十一电容C21的一端，第二十电阻R20的另一端和第二十一电容C21的另一端接地。
MCU芯片U4的第7，8，9，10，12，13，16，17，18，19引脚悬空，不做连接。
MCU芯片U4的第一引脚接第二十一电阻R21（1kΩ）的一端脚，第二十一R21的另一端接第二十二电阻R22（1kΩ）的一端和第二十二电容C22的一端，第二十二电阻R22的另一端接第二十三电阻R23（1kΩ）的一端和第二十三电容C23的一端，第二十二电容C22的另一端和第二十三电容C23的另一端接地；第二十四电容C24一端接地，另一端连接到运放集成块U5的二号运算放大器U5B的一个输入端，二号运算放大器U5B的输出端连接到第五电感L5的另一端，且与另一个输入端连接。
第九电容C9的另一端连接到第三低噪声射频放大管U3的第一引脚（输入端），第二引脚(输出端)连接第六电感L6(3.3nH)的一端，第三引脚接地；第六电感L6的另一端连接第七电感L7(1uH）的一端及第十五电容C15的一端；第十六电容C16(10uF)的一端连接到第七电感L7的另一端，且连接到5V电源，另一端接地；第十五电容C15的另一端连接到第十七电容C17的一端，第十七电容C17的另一端为射频输出口。优选的，还包括第一射频保护管Q1、第二射频保护管Q2；第十五电容C15的另一端连接第一射频保护管Q1的第三引脚，第一射频保护管Q1的第二引脚接第二射频保护管Q2的第一引脚，第一引脚接第二射频保护管Q2的第二引脚，第二射频保护管Q2的第三引脚接地。
本实用新型的工作过程为：
它的工作原理如下:光电探测器PIN与低噪声射频放大管U1组成了光探测级.将CATV（Community Antenna Television，广电有线电视系统）的1550nm光信号转换为电信号，正常时输出的射频信号,经过R3,R4,R5组成的阻抗经VCA(电调衰减器)（由电感L5、电阻R6、R7、R8、R9、 R10、R11、R12, 电容C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14, 第二射频衰减器U2组成的电调衰减器）调控；
由光电探测器PIN检测输入的光信号强度，经运放放大检测信号后，送入MCU芯片U4的检测端，AGC的控制范围-5dBm到-15dBm，计算出准确的对应的控制电压，控制VCA（电调衰减器）的衰减量,使输出电平保持稳定，电平信号输出积分电路，再送入运放（跟随器），再送入VCA(电调衰减器)调控，以此来保证输入光信号的变化而接收机的输出电平稳定输出；
经VCA(电调衰减器)调控的输出信号到二级放大电路，优选的，在第二级放大器的输出口连接保护二极管，防止瞬间过大的信号损坏电路部件，保证稳定的工作。