Приймач в інфрачервоній лінії зв'язку. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Інфрачервона техніка

 Коментарі до статті

Принципова схема приймача в ІЧ лінії зв'язку наведено на рис. 61.

Мал. 61. Приймач ІЧ лінії зв'язку (натисніть , щоб збільшити)

Тут DA1 - підсилювач-формувач, що перетворює ІЧ спалах, що висвітлює фотодіод BL1, в імпульс напруги з амплітудою U10@Uc4 (епюра 1 на рис. 62). Одновібратор, виконаний на елементах DD1.1, DD2.1 та ін, розширює цей імпульс* до tф1@R2·C5@15 мс (епюра 2 на рис. 62) для затримки його спаду (1) на вході З лічильника DD3 і формування "клацання" тривалістю tф1, в звуковому генераторі, виконаному на DD2.5, DD2.6, BF1 та ін.

Одновібратор DD1.3, DD2.3 та ін. формує імпульс тривалістю tф2@R4·C6@1,5 с (епюра 3 на рис. 62), що дозволяє безперешкодний підрахунок імпульсів у DD3 лише на цьому часовому інтервалі.

Приймач активізується фронтом першої ж ІЧ спалаху. З нього формується короткий (tr@R6-C7) імпульс на вході R лічильника DD3 (епюра 4 на рис. 62), що встановлює лічильник у передстартовий стан (йому відповідає 0 - напруга низького рівня - на всіх його виходах), а спадом імпульсу тривалістю tф1 в лічильник записується перша одиниця. Якщо на фотоприймач надходять імпульси, що йдуть з частотою 2 Гц (з такою частотою, нагадаємо, слідують ІЧ спалаху, якщо датчики на об'єкті, що охороняється, не потривожені), то на виході 4 (вив. 5) лічильника DD3 зберігається 0, так як фронтом четвертого імпульсу (він з'явиться через 0,5х4 = 2 с - по закінченні роздільної здатності рахунок інтервалу tф2 = 1,5 с) лічильник DD3 буде повернений у вихідний стан.

Мал. 62. Епюри сигналів

Інакше веде себе приймач, якщо нього приходять ІЧ імпульси, період прямування яких дорівнює 62,5 мс, тобто. - сигнал тревоги. Оскільки 62,5х4=250 мс < tф2-1,5 с, то четвертий імпульс переведе лічильник DD3 в стан "4" (000100; на його виведенні 5 з'являється 1 - напруга, близька до напруги живлення), лічильник у цьому стані самозаблокується ( сигнал 1 на вході 8 елемента DD1.2 робить його нечутливим до сигналів на вході 9), а червоний світлодіод HL1 і 16-герцеві клацання звукового генератора доведуть сигнал тривоги до оточуючих (епюри 5 і 6 на рис. 62). Це продовжуватиметься приблизно 1,25 с (tф2 -0,25), після чого виникне 0,25-секундна пауза і тривожна сигналізація повториться.

При обриві зв'язку приймач поводиться інакше. Якщо на часовому інтервалі tобр (tобр=R11·C8) приймач не виявляє ІЧ спалаху, конденсатор С8 розряджається по ланцюгу VD6, R11, DD2.3, транзистор VT1 відкривається до насичення, напруга на резисторі R8 збільшується з -Про майже до напруги , на виході DD 1.4 встановлюється напруга низького рівня і звуковий генератор починає випромінювати монотонний сигнал із частотою fтон@1/2R14·C9. З появою першої ж ІЧ спалаху конденсатор С8 швидко заряджається ланцюгом R10, VD5, тональне випромінювання припиняється і приймач приступає до аналізу сигналів, що надходять.

Друковану плату приймача виготовляють із двостороннього фольгованого склотекстоліту 50х50 мм товщиною 1,5 мм (рис. 63) подібно до того, як це зроблено в ІЧ передавачі.

Фотоголовку ІЧ приймача (BL1, DA1 та ін), що має високу чутливість до електричних наведень у широкому спектрі частот, необхідно екранувати. Екран виготовляють із жерсті, його форма показана на рис. 64. Штрихові лінії тут – місця згинів. Зігнутий екран пропаюють у кутах, вирівнюють його низ і, встановивши в потрібному положенні на нуль-фольгу (на платі воно показано штриховою лінією), припаюють до неї в двох-трьох точках.

Мал. 63. Друкована плата приймача

Конструктивно ІЧ приймач може бути виконаний так, як показано на рис. 65. Тут: 1 - корпус приймача (чорний полістирол завтовшки 2...2,5 мм); 2 - обойма 7-кратної ручної лупи (ручка зрізана); 3 – її лінза; 4 – друкована плата; 5 - екран фотоголовки;

6 – фотодіод ФД 263-01. Обойму лупи приклеюють до передньої стінки корпусу, що має отвір діаметром 35 мм (клей - розпущені в розчиннику 647 або RS-2 шматочки полістиролу).

Відстань між фотодіодом і лінзою, що стоять співвісно, ​​повинна бути близько до її фокусної відстані. Це сконцентрує світловий потік, що надходить на фотодіоді і значно збільшить чутливість фотоприймача до слабких сигналів**.

Мал. 65. Конструкція приймача

До вузла кріплення приймача пред'являються ті ж вимоги, що й до кріплення передавача: має бути забезпечене зручне його наведення та надійна фіксація у кращому положенні.

Якщо за умовами зв'язку ІЧ приймач повинен бути винесений на вулицю (для зв'язку, наприклад, з автомобілем, що стоїть біля торця будинку, або з квартирою на іншому його кінці), його краще скласти їх двох частин: зовнішньої, у вологозахисний корпус-бленду якої поміщають лише об'єктив і фртоголовку, і внутрішньої - з усім іншим. Ці частини пов'язують тонким трипровідним кабелем ("+", "-", вив. 10 мікросхеми DA1).

Приймач може бути доповнений акустичним випромінювачем більшої потужності, наприклад динамічної головкою, включеної так, як показано на рис. 66, або п'єзосиреною ACT-10 (рис. 67), що зберігає достатню потужність і при зниженій напрузі живлення.

Як показали попередні випробування, довжина ІЧ лінії зв'язку з описаними тут ІЧ приймачем і передавачем досягає 70 метрів. Істотне її збільшення може дати перехід

В ІЧ приймачі важливіше діаметр об'єктиву. З його збільшенням збільшується освітленість р-п переходу фотодіода і, відповідно, відстань, з якої може бути зафіксована ІЧ спалах випромінювача на оптику, що настроюється - якщо замість нерухомої лінзи з її приблизним фокусуванням використовувати об'єктив від старого фотоапарата з наведенням на різкість по відстані, "Далекість" передавача може бути збільшена ще в 1,5 ... 2 рази і більше за рахунок збільшення яскравості ІЧ спалаху.

Мал. 66. Динамічна головка в акустичному випромінювачі

Мал. 67. П'єзосирена в акустичному випромінювачі

З іншого боку, в лініях зв'язку, що не перевищують 20...25 м (автомобіль або "черепашка" під вікнами 3...4-поверхового будинку, вікно будинку на іншій стороні вулиці тощо), оптика може не знадобитися взагалі, принаймні - в ІЧ приймачі.

*) Нагадаємо, що при помірному засвіченні тривалість цього імпульсу близька до тривалості самого ІЧ спалаху. При інтенсивній від близько розташованого випромінювача, наприклад, вона може збільшитися в 3...5 разів і більше через відносно повільного "розсмоктування" зарядів в р-n переході фотодіода.

*) Кут розходження променів в об'єктиві ІЧ передавача, його так звана апертура, повинен відповідати пелюстку ІЧ діода (див. кути випромінювання ІЧ діодів у додатку 3). Тоді об'єктив "збере" все його випромінювання.

Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Інфрачервона техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Протонний транзистор 31.03.2012 На зміну широко поширеній електроніці може прийти протоніка. В університеті штату Вашингтон (США) створено прототип транзистора, який працює не на електронах, а на протонах, тобто іонах водню. Діаметр протонного транзистора - п'ять мікрометрів. Він складається з кремнію та хітозану - природного полімеру, що легко проводить іони водню. Це еквівалент звичайного електронного польового транзистора, щоправда, коефіцієнт посилення - лише 10 замість 10 000, як і електронного транзистора. Не виключено, що надалі на основі таких елементів можна буде будувати мікросхеми. Завдяки біосумісності хітозану протонні мікросхеми знайдуть застосування в різних медичних пристроях, що вживлюються.

Інші цікаві новини:

▪ Маршрутизатори Tenda W308R, W309R, W322U

▪ Ексітони сонячної батареї

▪ Штучна сітківка на фотоелементах

▪ Іонні рідини шукають шлях до британських бізнесменів

▪ Камери GoPro в автомобілях BMW

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Любителям подорожувати - поради туристу. Добірка статей

▪ стаття Нині відпускаєш. Крилатий вислів

▪ стаття Хто був автором першого роману-серіалу? Детальна відповідь

▪ стаття Сестра-господиня. Посадова інструкція

▪ стаття Радіоприймач на двох транзисторах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Транзистори польові КП701 – КП730. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024