|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Лазерний світлотелефон. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору Про лазерну указку та її використання у різних конструкціях на сторінках журналу розповідалося чимало. Пропонувалися, наприклад, фототир, тренажер снайпера, охоронні пристрої. Сьогодні читачі зможуть познайомитися зі світлотелефоном на базі такої вказівки, який було розроблено у гуртку радіоконструювання Генічної районної станції юних техніків під керівництвом автора статті – Василя Георгійовича Солоненка. Цей світлотелефон розроблявся для демонстраційних цілей, але ним можна користуватися і для зв'язку між пунктами, віддаленими один від одного до 100 м. Звичайно, у кожному пункті має бути передавач та приймач. Спочатку про передавача. Схема одного з варіантів наведена на рис. 1. Оскільки напруга живлення батареї, що входить до комплекту вказівки, становить 4,5 В, а споживаний указкою струм - близько 35 мА, то каскад, що модулює, виконаний на одному транзисторі.
Але збільшення рівня сигналу з динамічного мікрофона ВМ1 необхідний ще один каскад посилення. У результаті вийшов двокаскадний підсилювач, який дозволяє отримати амплітудну модуляцію лазерного променя під час розмови перед мікрофоном. Звукові коливання, перетворені мікрофоном на електричний струм, надходять через розділовий конденсатор С1 на базу транзистора VT1 першого каскаду посилення. Посилений сигнал знімається з резистора навантаження R2 і подається через конденсатор С2 базу транзистора VT2 другого підсилювального каскаду. Його навантаженням є лазерна указка. Струм колектора цього транзистора, що змінюється, призводить до зміни яскравості лазерного променя. Конденсатор C3 запобігає можливому збудженню передавача через паразитний зв'язок через джерело живлення. Деталі цього варіанта передавача монтують на платі (рис. 2) з однобічно фольгованого склотекстоліту.
Передавач можна спростити (рис. 3), якщо використовувати електретний мікрофон. Звуковий сигнал, перетворений мікрофоном ВМ1, виділяється на резистори R1 і надходить через конденсатор С1 на базу транзистора VT1 єдиного каскаду посилення. Колекторний струм транзистора модулює лазерний промінь указки.
Для цього варіанта передавача деталі розташовують на друкованій платі, креслення якої наведено на рис. 4.
Тепер про приймач. Після численних експериментів на вибір фотодатчика довелося зупинитися на потужному транзисторі зі спиляним капелюшком. Він був використаний для перетворення світлової енергії променя лазера на електричну і підключений до входу підсилювача через розділовий конденсатор, на зразок мікрофона. Такий спосіб дозволяє використовувати як фотоприймач будь-який підсилювач 3Ч з мікрофонним входом без доопрацювання. Зазначений фотодатчик розвиває ЕРС, достатню для прослуховування сигналу передавача на високоомні телефони на відстані до 2 м без підсилювача. Більше того, як фотодатчик можна використовувати несправний транзистор, якщо в нього цілий хоча б один перехід. У фотоприймачі використано трикаскадний підсилювач (рис. 5).
Світлова енергія лазерного променя перетворюється фотодатчиком VT1 електричний сигнал, який надходить через розділовий конденсатор С1 на базу транзистора VT2 першого підсилювального каскаду. Посилений сигнал знімається з навантаження каскаду (резистор R2) і подається через конденсатор С2 на вхід другого каскаду, виконаного на транзисторі VT3. З його навантаження (резистор R4) сигнал подається через конденсатор C3 на вхід третього каскаду, в якому транзистор працює VT4. Як головний телефон BF1 був використаний динамічний мікрофон, оскільки він забезпечував більш високу якість звучання. Конденсатор С4 шунтує навантаження за вищими частотами та запобігає самозбудженню підсилювача. Оскільки приймач призначений для відтворення промови, нижню межу частоти смуги пропускання доцільно підняти до 300 Гц зменшенням ємностей конденсаторів розділових. Це значно послаблює наведення від джерел світла (що живляться від мережі частотою 50 Гц), що погіршують якість прийому. Деталі приймача монтують на друкованій платі (рис. 6) із однобічно фольгованого склотекстоліту. Як і інші плати, ця виконана методом прорізування доріжок, що ізолюють.
У конструкції світлотелефону можуть бути використані оксидні конденсатори серії К50-16, решта – К73-17, КМ-5, КМ-6. Резистори - МЛТ, НД або інші відповідні потужності. У першому варіанті передавача замість транзистора МП26Б допустимо використовувати будь-який із серій МП40-МП42, транзистор 2Т603А замінимо на КТ603 КТ608 з будь-яким буквеним індексом. Такий транзистор може бути встановлений у другому варіанті передавача, але з коефіцієнтом передачі струму не менше 150, інакше не вдасться отримати потрібну глибину модуляції. У другому варіанті передавача було використано електретний мікрофон CZN-15E. У приймачі дома фотодатчика були випробувані транзистори серій КТ803, КТ808, КТ827, KD617 (фірми TESLA). Найкращі результати показав KD617. Транзистори приймача можуть бути вказані на схемі серій з будь-яким буквеним індексом. На місці BF1, крім МДМ-7, можна використовувати головні телефони від плеєра, а також будь-які електромагнітні телефони або капсулі опором 50-150 Ом, наприклад ТК-67, ТА-56. Джерело живлення в передавачах та приймачі - батарея, складена з чотирьох послідовно з'єднаних акумуляторів Д-0,26. Налагодження приймача починають із встановлення половини напруги живлення на колекторах транзисторів VT2, VT3 підбором резисторів R1, R3 відповідно. При налагодженні третього каскаду ланцюг колектора транзистора VT4 включають міліамперметр і підбором резистора R5 встановлюють струм 10 мА. При налагодженні першого варіанта передавача спочатку встановлюють половину напруги живлення на колекторі транзистора VT1 підбором резистора R1. Потім, розташувавши приймач і передавач на відстані 10... 15 м один від одного, підбором резистора R3 домагаються максимальної яскравості лазерного променя при хорошій якості сигналу. Аналогічних результатів досягають при налагодженні другого варіанта передавача підбором резистора R2. На жаль, лазерні указки мають великий розкид за параметрами, тому опір резистора, що регулює яскравість променя, може відрізнятися від зазначеного на схемі. Конструктивно світлотелефон виконаний у вигляді трубки з підставкою (рис. 7).
У корпусі трубки розташовані плата передавача та джерело живлення з вимикачем, а у підставці – фотодатчик, плата приймача з вимикачем та лазерна указка. Телефонна трубка може бути з'єднана з підставкою чотирипровідним кабелем через роз'єм (на схемі він не показаний). Фотодатчик поміщений у циліндричну склянку (коробка від діафільмів) для захисту від бічного засвічення. Конструкція світлотелефону розроблялася для навчально-демонстраційних цілей, тому фотодатчик та лазер не мають стаціонарного кріплення, а розташовані у підставці під телефонну трубку. Оскільки під час демонстрацій роботи світлотелефону складно знайти віддалені одна від одної горизонтальні поверхні, розташовані на однаковій висоті, то для поєднання лазера з фотодатчиком приймача використовується нескладний пристрій для переміщення лазерного променя у вертикальній площині (рис. 8).
Воно складається з рамки 2, склеєної з полістиролу розчинником Р647 або Р650 і нерухомо прикріпленої до стінки корпусу 4. Рамка розташована на задньому кінці указки 1, передня частина якої за допомогою конусної насадки впирається в отвір передньої стінки корпусу. Указка знизу пружні пружиною 8, а зверху утримується шпилькою 7 з різьбленням. Для переміщення шпильки у верхню частину рамки вплавлена гайка 3, а зовні на шпильку надіта ручка 5. Поворотом ручки можна переміщати задню частину указки у вертикальній площині, що призводить до переміщення лазерного променя. На передній стінці корпусу укріплені вимикач живлення приймача 6 і 9 роз'єм. Для зв'язку через світлотелефон необхідно встановити його підставку вертикально (рис. 9).
Переміщенням підставки у горизонтальній площині поєднати промінь лазера з фотодатчиком приймача іншого пункту зв'язку, а у вертикальній площині відкоригувати положення променя ручкою 5 (рис. 8). У ході випробувань світлотелефону проводилися зв'язки через промінь, відбитий від шибки, а також від полірованих меблів. В обох випадках якість зв'язку залишалася високою. Для збільшення дальності зв'язку можна використовувати лінзи, що фокусують. У нашій конструкції по діаметру світлозахисної трубки одягалася лінза, що фокусує, від фільмоскопа "Вогник". Автор: В.Солоненко, м.Геничеськ Херсонської обл., Україна
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Струна нано-гітари грає сама ▪ Швидкісний електромобіль Sunswift 7 ▪ Звуки передають емоції краще за слова ▪ Крихітний мережевий процесор NXP Semiconductors QorIQ LS1012A
▪ розділ сайту Параметри, аналоги, маркування радіодеталей. Добірка статей ▪ стаття Історія медицини. Конспект лекцій ▪ стаття Чи може бути видимий вірус? Детальна відповідь ▪ стаття Арахіс культурний. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Фокус із непарною картою. Секрет фокусу
Коментарі до статті: Віктор Відмінна, проста та ефективна схема. Молодці! Омелян Валер'янович Корисна, зрозуміла стаття, без зайвих слів. Ще простіше промодулювати промінь без підключення до схеми вказівки, тобто через відображення дзеркальної плівки, натягнутої на трубку. У трубку говоримо, дзеркальна плівка ворушиться і змінює силу відбиття променя. Можна навіть передавати голос модуляцією "сонячного зайчика".
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page