Світлотелефон на базі лазерної указки. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Світлотелефон на базі лазерної указки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

Коментарі до статті

Можливість використання лазерної указки для передачі сигналів ЗЧ на деяку відстань обумовлено тим, що потужність її випромінювання залежить від значення напруги живлення. Тому при зміні напруги такт з мовним сигналом виходить амплітудна модуляція. Якщо промінь указки спрямувати на приймач абонента, у якому встановлено фотодатчик з підсилювачем, у динамічній головці приймача пролунає звук. Два приймачі, розміщені в пунктах зв'язку, утворюють світлотелефон. Схема одного приймача наведена на рис. 1.

(Натисніть для збільшення)

Лазерну указку не переробляють, а лише підключають до електронної "начинки" пристрою, причому корпус з'єднують із плюсом живлення. Пристрій складається з передавального та приймального вузлів, які конструктивно розміщені в телефонній трубці (крім указки та фототранзистора). Живлення надходить від автономного чи мережевого блоку.

Світлотелефон має три режими роботи: "Дежурний", "Виклик", "Робота". У першому режимі передавальний вузол знеструмлений і працює лише приймальний. У другому режимі вмикається передавальний вузол та подається тональний сигнал абоненту. Після відповіді абонента включають третій режим, при цьому працюють обидва вузли і ведеться розмова як за звичайним телефоном.

Приймальний вузол виконаний на мікросхемі DA1, що є підсилювачем ЗЧ. До входу підсилювача приєднаний фотоприймач на фототранзисторі VT1. Сигнал, що потрапляє на нього, від лазерної указки абонента посилюється і надходить на телефонний капсуль BF1, розміщений у телефонній трубці.

Після подачі напруги живлення приймальний вузол працює постійно, його чутливість можна регулювати підстроювальним резистором R2.

Передавальний вузол виконаний на такій же "підсилювальній" мікросхемі (DA2). На вході підсилювача включений мікрофон ВМ1, а вихід його з'єднаний через струмообмежуючий резистор R13 зі своєю указкою. Стабілітрон VD1 захищає вказівку від підвищеної напруги та при нормальній роботі закритий.

При подачі сигналу ЗЧ струм через резистор R13 і вказівку почне змінюватися такт зі зміною амплітуди сигналу, тобто. потужність випромінювання модулюватиметься сигналом.

Після подачі напруги живлення передавальний вузол знеструмлений. Працювати він почне лише після натискання на кнопку SB1 "Виклик" або коли замкнуті контакти вимикача SA1 "Робота". Якщо натиснута кнопка, на вузол надходить напруга живлення, одночасно її контактами SB1.2 включається ланцюг позитивного зворотного зв'язку C7R7. Підсилювач перетворюється на генератор, що працює на частоті близько 1000 Гц. Через вказівку надсилається тональний сигнал дзвінка. Одночасно контактами SB1.1 капсуль BF1 відключається від приймального вузла і підключається через резистор R6 до виходу мікросхеми DA2. Гучність сигналу встановлюють підбором резистора R6.

Як тільки почується відповідь абонента, вимикачем SA1 пристрій переводять у режим "Робота". Після закінчення зв'язку вимикач встановлюють вихідне положення, показане на схемі.

Замість зазначених мікросхем підійдуть імпортні TDA2003 чи аналогічні, а фототранзистор цілком замінить фотодіод, підключений анодом до спільного дроту. Стабілітрон слід попередньо підібрати з напругою стабілізації 4,6...4,7 В. Оксидні конденсатори - К50-6, К50-16, решта - К10-17, КЛЗ або аналогічні. Підстроювальні резистори - СПЗ-19, постійні - МЛТ, С2-33. Вимикач та кнопка будь-які малогабаритні. Капсуль (опір 30...100 Ом) може бути як малогабаритний від головних телефонів, так і від телефонної трубки. Мікрофон – електретний МКЕ-332 або аналогічний імпортний.

Більшість деталей (крім фототранзистора та указки) розміщують усередині телефонної трубки (рис. 2), причому вимикач, кнопку, мікрофон і капсуль встановлюють на корпусі трубки, а ланцюжок C7R7 монтують на кнопці.

Світлотелефон на базі лазерної указки

Інші деталі змонтовані на платах (рис. 3 та 4) з одностороннього фольгованого склотекстоліту.

Світлотелефон на базі лазерної указки

Плата передавального вузла встановлена у нижній частині трубки, а приймального - у верхній (рис.5).

Світлотелефон на базі лазерної указки

Фототранзистор розміщують у непрозорій трубці з ізоляційного матеріалу внутрішнім діаметром 10...15 та довжиною 40...50 мм - вона захищає фототранзистор від перешкод (сонячне світло, освітлювальні прилади).

Щоб вказівку не переробляти і при необхідності використовувати за прямим призначенням, її слід вставити в трубку внутрішнім діаметром, що на 1...1.5 мм перевищує діаметр указки. Тоді при вставленій у трубку вказівці її кнопка опиниться в натиснутому стані. Але попередньо потрібно приєднати до вказівки (затискачами або "холодною пайкою" - прикручуванням кінців провідників) двопровідний шнур, що йде від вузла, що передає.

Налагодження пристрою починають з того, що тимчасово відключають ланцюжок C7R7 та вказівку. Включають обидва вузли і перевіряють працездатність мікросхем вимірюванням напруги на їх виходах - воно повинно дорівнювати приблизно половині напруги живлення. На фототранзисторі та мікрофоні напруга має бути в межах 4...8 Ст.

Натиснувши на кнопку і розмовляючи перед мікрофоном, почуйте в капсулі гучний і чистий звук. У верхньому за схемою положенні двигуна резистора R9 можливе самозбудження за рахунок акустичного зворотного зв'язку.

Відпустивши кнопку, направляють фототранзистор на увімкнену освітлювальну лампу. У капсулі має прослуховуватися фон змінного струму.

Після цього встановлюють ланцюжок C7R7 і підбором її деталей отримують необхідну тональність сигналу виклику. Підключають указку та контролюють напругу на ній. Підбором резистора R13 домагаються, щоб напруга дорівнювала 4 В.

Промінь лазера наводять на світлий предмет, встановлений на столі, а потім на світлову пляму направляють фототранзистор. Під час розмови перед мікрофоном повинен прослуховуватися звук у капсулі. Резисторами R2 і R9 встановлюють таку чутливість вузлів, щоб уникнути самозбудження, а звук можна було голосніше і без спотворень.

Аналогічно налаштовують другий пристрій, і проводять досвідчений зв'язок на відстані кілька метрів, направляючи лазерний промінь на фототранзистор абонента. Можливо, потужність лазерного випромінювання виявиться великою. У такому разі перед фототранзистором доведеться поставити світлопоглинаючу заслінку. Якщо зв'язок буде хорошим, можна проводити досліди на більшій відстані.

На практиці дальність зв'язку може досягати кількох сотень метрів, але не більше прямої видимості. Щоправда, потрібно точно орієнтувати лазерний промінь і надійно зафіксувати положення вказівки та фототранзистора. Проводити таке налаштування слід у темну пору доби, користуючись підзорною трубою або біноклем.

Пам'ятайте, що при налагодженні пристрою та його експлуатації категорично не допускається спрямовувати промінь указки на очі – це небезпечно.

Автор: І.Нечаєв, м.Курськ

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Сучасні підлітки відстають у розвитку 29.09.2017

Сучасні підлітки розвиваються повільніше, ніж їхні ровесники з попередніх поколінь, як показало дослідження. Також вони рідше беруть участь у різноманітних активностях на кшталт водіння автомобіля та роботи, оскільки цим займаються дорослі.

Американські вчені вирішили з'ясувати, з якою швидкістю зростають сучасні підлітки. Виявилося, що цей показник суттєво зменшився порівняно зі швидкістю зростання підлітків із попередніх поколінь.

Сучасні молоді люди значно рідше займаються якими-небудь серйозними справами на кшталт роботи або керування автомобілем, воліючи, щоб їх брали дорослі.

Вчені з Університету Сан-Дієго досліджували, як часто підлітки займаються будь-якими справами, якими також займаються дорослі, але не займаються діти, включаючи романтичні побачення, оплачувану роботу, керування автомобілем, поїздки без батьків та заняття сексом. До їхньої сфери уваги потрапили 8,3 млн підлітків віком від 13 до 19 років у період з 1976 по 2012 роки.

Швидкість розвитку, захоплення, а також дозвілля серед підлітків 2000-х, 1990-х, 1980-х та 1970-х порівнювали між собою. Загалом доведено, що нинішнє покоління підлітків набагато менше любить працювати, ходити на побачення, вживати алкоголь, кудись вибиратися без батьків або займатися сексом у порівнянні з підлітками з попередніх поколінь.

Цей тренд не може бути пояснений тим, що підлітки проводять більше часу за виконанням домашньої роботи, оскільки її обсяг та витрачений на заняття час також зменшуються від покоління до покоління. Цілком можливо, як вважають автори дослідження, що ці зміни можуть пояснюватись тим часом, який підлітки проводять в інтернеті. Саме цей показник продемонстрував найпотужніше зростання за останні 20 років.

Крім того, останніми роками спостерігається значний інфантилізм, коли підлітки вважають за краще довше залишатися на шиї у своїх батьків. Можливо, це пов'язано з підвищенням загальної тривалості життя, тенденцією жінок народжувати дітей у пізнішому віці, а також пізнішим здобуттям освіти. Багато підлітків просто не хочуть брати на себе відповідальність, воліючи залишати її на дорослих.

Інші цікаві новини:

▪ Думка керує генами

▪ Гвинт пам'ятає форму

▪ Професійний монітор RadiForce RX350

▪ Міцний пластик, що розкладається за кілька днів

▪ Акумулятори смартфонів допоможуть у прогнозі погоди

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Будинок, присадибне господарство, хобі. Добірка статей

▪ стаття Мікроскоп на поверхневих плазмонах Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Де було введено податок на вуха? Детальна відповідь

▪ стаття Адміністративний помічник. Посадова інструкція

▪ Антени телевізійні. Довідник

▪ стаття Пасивний регулятор тембру комбінований. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт