Світлотелефон на ІЧ променях. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Світлотелефон на ІЧ променях. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / телефонія

Коментарі до статті

Для інфрачервоного випромінювання повітряне середовище є своєрідним фільтром, про прозорість якого можна судити за спектрограмою, показаною на рис. 1. Для хвиль "ближнього" ІЧ випромінювання - l = 0,8 ... 1,3 мкм - її прозорість залишається досить високою.

Світлотелефон на ІЧ променях
Ріс.1

До недавніх пір використання ІЧ діапазону для потреб зв'язку стримувалося відсутністю легко модульованих випромінювачів. З появою ІЧ діодів ця перешкода зникла.

На рис. 2 показана принципова схема приймача, що працює на довжині хвилі 0,95 мкм (lmax ІЧ діода АЛ107Б).

Рис.2 (натисніть , щоб збільшити)

Як з'ясувалося, ІЧ діоди непогано працюють і як приймачі інфрачервоного випромінювання. У цьому випадку харчування на діод не подають: при засвіченні pn переходу на ньому виникає ЕРС, яка залежить від його освітленості. Така оборотність ІЧ діода дозволяє суттєво спростити оптико-механічну частину апарату.

Оскільки вхідний опір підсилювача, що знімає сигнал з ІЧ діода, що працює на прийом, має бути досить великим, його перший каскад виконаний на польовому транзисторі VT1. Основне посилення сигналу відбувається у підсилювачі, зібраному на біполярних транзисторах VT2-VT4. Його коефіцієнт посилення Кu@10000.

Вихідний каскад підсилювача, виконаний на транзисторах VT5-VT8, забезпечує розгойдування динамічної головки ВА1 на прийомі та достатню амплітуду коливань струму в ІЧ діоді в режимі передачі. При переході на передачу (перемикач S1 на рис. 129 показаний у положенні "прийом") динамічна головка підключається до входу підсилювача та використовується як мікрофон. Посилений тракт VT2-VT8 сигнал вводиться в ІЧ діод у вигляді струму звукової частоти. Його рівень залежатиме, очевидно, від напруги на виході підсилювача та опору резистора R8. Випромінювання ІЧ діода лінійно пов'язане з цим струмом і буде відстежувати його навіть на найвищих телефонних частотах (ІЧ діоди мають досить високу швидкодію).

Дуже важливим вузлом ІЧ трансівера є його оптична система. Як лінза, що концентрує світловий потік на ІЧ діоді в режимі прийому і "стискає" його випромінювання (~40°) у вузький промінь в режимі передачі, використовується лінза від конденсора фотозбільшувача, що має діаметр D=70 мм і фокусна відстань F=85 мм. Відношення D/F@1 рекомендується зберігати, застосовуючи будь-які інші лінзи. Не рекомендується використовувати тут так звану просвітлену оптику. Вона просвітлена лише для діапазону 0,4...0,7 мкм ((краще, майже без втрат, фокусують ІЧ випромінювання дзеркала із зовнішнім напиленням).

Конструюючи оптичну систему, вживають усіх заходів для мінімізації паразитного підсвічування ІЧ діода. Простір між діодом та лінзою потрібно наглухо закрити конічним світлонепроникним кожухом, а зовнішнє підсвічування лінзи зменшити насунутою на неї блендою. Бленду можна виготовити з відрізка пластикової або металевої туби, що має внутрішній діаметр трохи більший за D.

Вона повинна бути можливо довшою, принаймні не менше 2D. Внутрішню поверхню бленди слід зачорнити; краще, якщо це покриття буде матовим.

Про інші деталі ІЧ трансівера. Динамічна головка ВА1 - типу 0,1ГД-6, але можна взяти і будь-яку іншу, яка має опір звукової котушки в межах 6...16 Ом. Транзистори VT2-VT4 - практично будь-які структури npn - КТ315, КТ3102 та ін. Резистори R2, R3, R5 ... R11 - типу МЛТ; R1 - С3-14 або КІМ; R4 - підстроювальний чи регулювальний будь-якого типу. Джерело живлення ІЧ телефону має бути здатне віддати струм 100 мА.

Для налагодження приладу буде потрібно авометр. Включивши апарат прийом, вимірюють напругу Uk на колекторах транзисторів VT7, VT8. Потрібне тут Uk=+1,5 отримують, змінюючи опір резистора R10. Потім перевіряють напруги на витоку транзистора VT1 (+1) і його стоку (+2). Цей режим встановлюють, змінюючи опір резистора R3. Тепер, направивши телефон на освітлений предмет, можна почути шум, а якщо світло електричне, то й фон змінного струму. Вуличні ліхтарі у вечірній час прослуховуються таким чином з відстані кількасот метрів.

Переключивши трансівер на передачу, вимірюють струм в ІЧ діоді (щоб не рвати ланцюг - падіння напруги на резисторі R8). Він має бути в межах 30...40 мА, максимум - 50 мА. Його регулюють підбором резистора R8.

На закінчення вимірюють струм, споживаний трансівером в режимі чергового прийому (10 мА) і при появі сигналу кореспондента (до 30 ... 40 мА при великій його гучності). У режимі передачі струм, що споживається трансівером, повинен бути 30...40 мА. Якщо немає перемодуляції, він не залежатиме від гучності сказаного в мікрофон. Необхідний рівень модуляції виставляють підбором резистора R7.

Для подальших експериментів знадобиться другий ІЧ телефон. Якщо відстань між апаратами невелика, то під час прийому підсилювач може перевантажуватися, що позначиться якості передачі (у приймачі немає АРУ). В цьому випадку потрібно так чи інакше зменшити рівень ІЧ несучої. Можна, наприклад, задіафрагмувати лінзу одного з апаратів кільцем із чорного паперу.

Оскільки ширина діаграми спрямованості ІЧ телефону близька до 1,5 °, наведення їх один на одного становить певні труднощі. Корисно забезпечити апарати хоча б простими візирами.

Кращому наведенню буде відповідати найбільша гучність сигналу.

Вдень дальність ІЧ лінії зв'язку досягає декількох сотень метрів. Її обмежує стороннє засвічення (передусім світле тло за кореспондентом), що збільшує рівень шуму на прийомі. У вечірній та нічний час вона зростає до 1,5 км.

Автор: Поляков В.

Дивіться інші статті розділу телефонія.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нові малоспоживаючі ОУ для портативних застосувань 31.10.2009

Один із світових лідерів у виробництві аналогової продукції, компанія STMicroelectronics, анонсувала три нові лінійки прецизійних операційних підсилювачів для портативних застосувань.

Сімейство TSV6xx має низьке власне споживання, середню частоту роботи і високі точнісні характеристики. Хороше ослаблення електромагнітних випромінювань дозволяє використовувати підсилювачі в умовах підвищеного електричного шуму, а висока стійкість проти електростатичних розрядів та розширений температурний діапазон від 40 до 125 ° С дозволяють використовувати їх у різних типах індустріальних застосувань.

Операційні підсилювачі випускаються в одинарному, здвоєному та четиревенному варіантах. Струм в активному режимі становить 11 мкА для TSV61x, 29 мкА для TSV62x і 60 мкА для TSV63x відповідно для робочих частот 120 кГц, 420 кГц і 880 кГц моделей підсилювачів. Перевагою також є можливість роботи в діапазоні напруги живлення від 1,5 до 5,5 В, що дозволяє повноцінно працювати при розрядженій батареї.

У TSV62x та TSV63x існують варіанти з відключенням підсилювачів. Всі прилади мають railto-rail по входу і виходу і випускаються в мініатюрних корпусах SC70-5, SOT23-8 і SC70-6, SOT23-6 і MS010 для варіанта з відключенням. Є також корпус SO-8.

Інші цікаві новини:

▪ Походження золота

▪ 5 Вт DC-DC перетворювач TRACO TDN 5WI

▪ Поїзди замість літаків

▪ Пам'ять ePoP від Samsung

▪ Робот Honda Asimo

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Відеотехніка. Добірка статей

▪ стаття Втирати окуляри. Крилатий вислів

▪ стаття Для чого призначені зуби? Детальна відповідь

▪ стаття Менеджер з якості. Посадова інструкція

▪ стаття Сабвуфер для дому, для сім'ї Деякі хитрощі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Незвичайне запалювання свічки. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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