Điện thoại ánh sáng với tia hồng ngoại. Đề án, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Điện thoại ánh sáng với tia hồng ngoại. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Điện thoại

Bình luận bài viết

Đối với bức xạ hồng ngoại, môi trường không khí là một loại bộ lọc, độ trong suốt của bộ lọc này có thể được đánh giá từ biểu đồ quang phổ trong Hình. 1. Đối với sóng bức xạ IR "gần" - l=0,8...1,3 μm - độ trong suốt của nó vẫn khá cao.

Điện thoại nhẹ với chùm tia hồng ngoại
Hình 1

Cho đến rất gần đây, việc sử dụng IR cho thông tin liên lạc đã bị cản trở do thiếu các bộ phát dễ điều chế. Với sự ra đời của điốt hồng ngoại, trở ngại này đã biến mất.

Trên hình. Hình 2 cho thấy sơ đồ nguyên lý của bộ thu phát hoạt động ở bước sóng 0,95 μm (đi-ốt hồng ngoại lmax AL107B).

Hình 2 (bấm để phóng to)

Hóa ra, điốt hồng ngoại hoạt động tốt như một máy thu bức xạ hồng ngoại. Trong trường hợp này, nguồn điện không được cung cấp cho diode: khi đường giao nhau pn được chiếu sáng, EMF sẽ phát sinh trên nó, tùy thuộc vào độ sáng của nó. Khả năng đảo ngược này của đi-ốt hồng ngoại giúp đơn giản hóa đáng kể phần cơ-quang của thiết bị.

Do trở kháng đầu vào của bộ khuếch đại thu tín hiệu từ diode IR hoạt động để thu sóng phải đủ lớn, nên giai đoạn đầu tiên của nó được thực hiện trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1. Quá trình khuếch đại chính của tín hiệu xảy ra trong bộ khuếch đại được lắp ráp trên các bóng bán dẫn lưỡng cực VT2-VT4. Mức tăng của nó là Ku@10000.

Giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại, được thực hiện trên các bóng bán dẫn VT5-VT8, cung cấp sự tích tụ của đầu động BA1 khi tiếp nhận và đủ biên độ dao động dòng điện trong diode IR ở chế độ truyền. Khi chuyển sang chế độ truyền (công tắc S1 trong Hình 129 được hiển thị ở vị trí "tiếp nhận"), đầu động được kết nối với đầu vào bộ khuếch đại và được sử dụng làm micrô. Tín hiệu được khuếch đại trong đường dẫn VT2-VT8 được đưa vào diode IR dưới dạng dòng điện tần số âm thanh. Mức độ của nó rõ ràng sẽ phụ thuộc vào điện áp ở đầu ra của bộ khuếch đại và điện trở của điện trở R8. Bức xạ của đi-ốt IR có liên quan tuyến tính với dòng điện này và sẽ theo dõi nó ngay cả ở tần số điện thoại cao nhất (đi-ốt IR khá nhanh).

Một nút rất quan trọng của bộ thu phát hồng ngoại là hệ thống quang học của nó. Là một thấu kính tập trung thông lượng ánh sáng trên điốt hồng ngoại ở chế độ thu và "nén" bức xạ phân kỳ của nó (~40°) thành một chùm hẹp ở chế độ truyền, một thấu kính từ bộ tụ quang phóng đại được sử dụng, có đường kính D =70 mm và tiêu cự F=85 mm. Bạn cũng nên duy trì tỷ lệ D/F@1 bằng cách sử dụng các thấu kính khác. Không nên sử dụng cái gọi là quang học tráng ở đây. Nó chỉ được chiếu sáng cho phổ 0,4 ... 0,7 μm ((tốt hơn, hầu như không bị mất, bức xạ hồng ngoại của gương có lớp phủ bên ngoài được hội tụ).

Khi thiết kế một hệ thống quang học, mọi nỗ lực được thực hiện để giảm thiểu sự chiếu sáng ký sinh của điốt hồng ngoại. Khoảng cách giữa điốt và thấu kính phải được đóng chặt bằng vỏ mờ hình nón và ánh sáng bên ngoài của thấu kính phải được giảm bớt bằng cách kéo một chiếc mũ trùm lên trên nó. Mũ trùm đầu có thể được làm từ một miếng nhựa hoặc ống kim loại có đường kính trong lớn hơn D một chút.

Nó phải càng dài càng tốt, ít nhất là không dưới 2D. Bề mặt bên trong của mui xe nên được bôi đen; sẽ tốt hơn nếu lớp phủ này mờ.

Về các chi tiết khác của bộ thu phát hồng ngoại. Đầu động VA1 - loại 0,1GD-6, nhưng bạn có thể lấy bất kỳ loại nào khác, có điện trở cuộn dây bằng giọng nói trong khoảng 6 ... 16 Ohm. Các bóng bán dẫn VT2-VT4 - hầu hết mọi cấu trúc npn - KT315, KT3102, v.v. Các điện trở R2, R3, R5 ... R11 - loại MLT; R1 - C3-14 hoặc KIM; R4 - tông đơ hoặc bộ điều chỉnh thuộc bất kỳ loại nào. Nguồn điện của điện thoại IR phải có khả năng cung cấp 100 mA.

Cần có một avometer để thiết lập thiết bị. Bật thiết bị để tiếp nhận, đo điện áp Uk trên các bộ thu của bóng bán dẫn VT7, VT8. Uk = +1,5 V cần thiết ở đây có được bằng cách thay đổi điện trở của điện trở R10. Sau đó kiểm tra điện áp ở nguồn của bóng bán dẫn VT1 (+1 V) và cống của nó (+2 V). Chế độ này được thiết lập bằng cách thay đổi điện trở của điện trở R3. Bây giờ, hướng điện thoại vào một vật thể được thắp sáng, bạn có thể nghe thấy tiếng ồn và nếu ánh sáng là điện, thì đó là nền của dòng điện xoay chiều. Do đó, đèn đường vào buổi tối được nghe từ khoảng cách vài trăm mét.

Chuyển bộ thu phát sang truyền, đo dòng điện trong diode IR (để không làm đứt mạch - do điện áp rơi trên điện trở R8). Nó phải nằm trong khoảng 30 ... 40 mA, tối đa - 50 mA. Nó được điều chỉnh bởi việc lựa chọn điện trở R8.

Tóm lại, dòng điện mà bộ thu phát tiêu thụ ở chế độ chờ (10 mA) và khi tín hiệu tương ứng xuất hiện (lên đến 30 ... 40 mA ở mức âm lượng lớn) được đo. Ở chế độ truyền, dòng điện mà bộ thu phát tiêu thụ phải là 30...40 mA. Nếu không có điều chế quá mức, thì nó sẽ không phụ thuộc vào âm lượng của những gì được nói vào micrô. Mức điều chế mong muốn được đặt bằng cách chọn điện trở R7.

Đối với các thử nghiệm tiếp theo, bạn sẽ cần một điện thoại IR thứ hai. Nếu khoảng cách giữa các thiết bị nhỏ thì bộ khuếch đại có thể bị quá tải trong quá trình thu, điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng truyền dẫn (không có AGC trong bộ thu). Trong trường hợp này, bạn cần bằng cách nào đó giảm mức sóng mang IR. Ví dụ, có thể chặn ống kính của một trong các thiết bị bằng một vòng giấy đen.

Do chiều rộng của mẫu bức xạ của điện thoại hồng ngoại gần bằng 1,5° nên việc nhắm chúng vào nhau sẽ gây ra một số khó khăn nhất định. Sẽ rất hữu ích nếu trang bị cho thiết bị ít nhất các điểm tham quan đơn giản.

Bộ thu tốt nhất sẽ tương ứng với âm lượng cao nhất của tín hiệu nhận được.

Vào ban ngày, phạm vi của đường dây liên lạc IR lên tới vài trăm mét. Nó bị hạn chế bởi ánh sáng bên ngoài (chủ yếu là nền sáng phía sau phóng viên), làm tăng mức độ tiếng ồn khi tiếp nhận. Vào buổi tối và ban đêm, nó tăng lên 1,5 km.

Tác giả: Polyakov V.

Xem các bài viết khác razdela Điện thoại.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Bàn phím Primium Seneca 05.05.2024

Bàn phím là một phần không thể thiếu trong công việc máy tính hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề chính mà người dùng gặp phải là tiếng ồn, đặc biệt là ở các dòng máy cao cấp. Nhưng với bàn phím Seneca mới của Norbauer & Co, điều đó có thể thay đổi. Seneca không chỉ là một bàn phím, nó là kết quả của 5 năm phát triển để tạo ra một thiết bị lý tưởng. Mọi khía cạnh của bàn phím này, từ đặc tính âm thanh đến đặc tính cơ học, đều được xem xét và cân bằng cẩn thận. Một trong những tính năng chính của Seneca là bộ ổn định im lặng, giúp giải quyết vấn đề tiếng ồn thường gặp ở nhiều bàn phím. Ngoài ra, bàn phím còn hỗ trợ nhiều độ rộng phím khác nhau, thuận tiện cho mọi người dùng. Mặc dù Seneca vẫn chưa có sẵn để mua nhưng nó được lên kế hoạch phát hành vào cuối mùa hè. Seneca của Norbauer & Co đại diện cho các tiêu chuẩn mới trong thiết kế bàn phím. Cô ấy ... >>

Khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới 04.05.2024

Khám phá không gian và những bí ẩn của nó là nhiệm vụ thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới. Trong bầu không khí trong lành của vùng núi cao, cách xa ô nhiễm ánh sáng thành phố, các ngôi sao và hành tinh tiết lộ bí mật của chúng một cách rõ ràng hơn. Một trang mới đang mở ra trong lịch sử thiên văn học với việc khai trương đài quan sát thiên văn cao nhất thế giới - Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo. Đài quan sát Atacama nằm ở độ cao 5640 mét so với mực nước biển mở ra cơ hội mới cho các nhà thiên văn học trong việc nghiên cứu không gian. Địa điểm này đã trở thành vị trí cao nhất cho kính viễn vọng trên mặt đất, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ độc đáo để nghiên cứu sóng hồng ngoại trong Vũ trụ. Mặc dù vị trí ở độ cao mang lại bầu trời trong xanh hơn và ít bị nhiễu từ khí quyển hơn, việc xây dựng đài quan sát trên núi cao đặt ra những khó khăn và thách thức to lớn. Tuy nhiên, bất chấp những khó khăn, đài quan sát mới mở ra triển vọng nghiên cứu rộng lớn cho các nhà thiên văn học. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Bộ khuếch đại op công suất thấp mới cho các ứng dụng di động 31.10.2009

Một trong những nhà sản xuất sản phẩm tương tự hàng đầu thế giới, STMicroelectronics, đã công bố ba dòng bộ khuếch đại hoạt động chính xác mới cho các ứng dụng di động.

Dòng TSV6xx có mức tự tiêu thụ thấp, tần số hoạt động trung bình và độ chính xác cao. Khả năng suy giảm bức xạ điện từ tốt cho phép sử dụng bộ khuếch đại trong điều kiện tăng độ nhiễu điện, khả năng chống phóng tĩnh điện cao và phạm vi nhiệt độ mở rộng từ 40 đến 125 ° C cho phép chúng được sử dụng trong các loại ứng dụng công nghiệp.

Bộ khuếch đại hoạt động có sẵn trong các phiên bản đơn, kép và bốn. Dòng chế độ hoạt động là 11 µA cho TSV61x, 29 µA cho TSV62x và 60 µA cho TSV63x tương ứng cho các tần số hoạt động 120 kHz, 420 kHz và 880 kHz đối với các mẫu bộ khuếch đại. Ưu điểm cũng là khả năng làm việc trong dải điện áp cung cấp từ 1,5 đến 5,5 V, cho phép bạn làm việc hoàn toàn với pin đã xả.

TSV62x và TSV63x có các tùy chọn tắt amp. Tất cả các thiết bị đều là đầu vào và đầu ra ray-to-rail và có sẵn trong các gói thu nhỏ SC70-5, SOT23-8 và SC70-6, SOT23-6 và MS010 cho tùy chọn tắt máy. Ngoài ra còn có một trường hợp SO-8.

Tin tức thú vị khác:

▪ Nguồn gốc của vàng

▪ Bộ chuyển đổi DC-DC 5 W TRACO TDN 5WI

▪ Xe lửa thay vì máy bay

▪ Bộ nhớ ePoP của Samsung

▪ Robot Honda Asimo

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Videotechnique. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Chà xát kính. biểu thức phổ biến

▪ bài viết Răng để làm gì? đáp án chi tiết

▪ Giám đốc Chất lượng Điều. Mô tả công việc

▪ bài viết Loa sub cho gia đình, cho gia đình. Một số thủ thuật. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Ánh sáng bất thường của một ngọn nến. bí mật tập trung

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web