Infraraudonųjų spindulių siųstuvas: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Šis straipsnis parodo, kaip padaryti analoginį infraraudonųjų spindulių siųstuvą.

Tai sena grandinė. Šiuo metu lazeriniai diodai naudojami skaitmeniniams signalams perduoti per optinius pluoštus.

Ši grandinė gali būti naudojama garso signalui perduoti infraraudonųjų spindulių ryšiu. Norėdami aptikti perduodamą signalą, jums reikės imtuvo. Signalo nereikia moduliuoti.

Prekės

Komponentai: NPN BJT galios tranzistorius, radiatorius, izoliuoti laidai, matricos plokštė, 1 kohmo rezistorius - 5, 100 omų rezistorius - 3 (priklausomai nuo naudojamo siųstuvų kiekio), 100 uF bipolinis kondensatorius, 1 Megohm potenciometras - 2, galia šaltinis (3 V arba 4,5 V - galima įgyvendinti su AA/AAA/C/D baterijomis).

Įrankiai: vielos nuėmiklis, replės.

Papildomi komponentai: lydmetalis, 1 mm metalinė viela, šilumos perdavimo pasta.

Pasirenkami įrankiai: lituoklis, USB osciloskopas.

1 žingsnis: suprojektuokite grandinę

Nedidinkite Rb1 aukščiau 1 kohm. Priešingu atveju tranzistorius nebus prisotintas.

Aš modeliavau infraraudonųjų spindulių siųstuvą su keturiais diodais. Jei kiekvieno diodo potenciali įtampa yra 0,7 V, bendra serijos įtampa bus 2,8 V arba apie 3 V. Tai buvo įtampos kritimas per mano infraraudonųjų spindulių siųstuvą.

Ra rezistorius gali būti bet kokios vertės nuo 1 kohm iki 1 Megohm.

Radau, kad pridėjus Rc reikšmę prie tranzistoriaus grandinės padidėjo šio stiprintuvo stiprinimas. Kai įėjimo įtampa yra labai žema, tranzistorius yra IŠJUNGTAS, į tranzistoriaus bazę su Vce (kolektoriaus emiterio įtampa artima nuliui) patenka maža šališkumo srovė. Rc rezistorius padidina tranzistoriaus Vce įtampą, kai tranzistorius yra išjungtas. Galite pabandyti Rc reikšmę 10 kohms ar net 100 kohms ir pamatyti, ar tai padidins padidėjimą, nes maža Rc vertė (net 1 kohm) sukuria apkrovos poveikį tranzistoriaus išėjimui. Tačiau prijungti dideles Rc rezistoriaus vertes yra tarsi nenaudoti Rc rezistoriaus.

Tačiau, priešingai, pridėjus Rc rezistorių prie bendrosios paskirties tranzistorių šviesos diodų detektorių, tik sumažėja padidėjimas, todėl jie nebuvo naudojami šiuose straipsniuose:

www.instructables.com/id/LED-Small-Signal-Detector/

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Geriausia manyti, kad kiekvienas tranzistoriaus tipas turi savo unikalias savybes.

2 žingsnis: modeliavimas

„PSpice“modeliavimas rodo labai didelį padidėjimą, todėl prie įvesties prijungiau silpninimo potenciometrą.

Didelės potenciometro vertės turi įtakos aukšto dažnio filtro dažniui. Tačiau nenaudokite potenciometrų, mažesnių nei 1 kohms. Tiesą sakant, naudokite bent 10 kohm, kad išvengtumėte galimo garso išvesties pažeidimo.

3 žingsnis: sukurkite grandinę

Aš naudoju didelės galios rezistorius. Šiai grandinei jums nereikia didelės galios rezistorių. Tikriausiai Rd1 ir Rd2 reikia didelės galios, jei padidinsite maitinimo įtampą ir naudosite didelės srovės infraraudonųjų spindulių diodus.

Aš nurodžiau 3 V maitinimo šaltinį grandinės konstrukcijoje, nes kai kurių infraraudonųjų spindulių diodų maksimali priekinė poslinkio įtampa yra tik 2 V. Tai reiškia, kad didžiausia diodo srovė bus: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (3 V - 2 V - 0,25 V) / 100 omų

= 0,75 V / 100 omų = 7,5 mA

Tačiau mano naudojamų diodų didžiausia į priekį nukreipta įtampa yra 3 V. Todėl aš naudojau 4,5 V maitinimą (ne 3 V), o maksimali diodo srovė mano grandinės srovėje buvo:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (4,5 V - 3 V - 0,25 V) / 100 omų

= 1,25 V / 100 omų = 12,5 mA

4 žingsnis: bandymas

Aš įvedžiau potenciometro slopinimą, nes tranzistoriaus stiprintuvas turėjo labai didelį stiprinimą, taip prisotindamas išvestį, kuri netinka garso signalams, kuriems reikalingas linijinis stiprinimas ir perdavimas.

Purpurinį kanalą prijungiau prie vieno iš infraraudonųjų spindulių siųstuvo mazgų (antrasis mazgas prijungtas prie maitinimo šaltinio).

Mano signalo generatoriaus maksimali išvestis yra 15 V smailė arba 30 V smailė iki maksimumo. Tačiau aukščiau pateiktiems grafikams aš nustatiau signalų generatorių į minimalius nustatymus. Mano USB osciloskopas rodo netinkamą šviesiai mėlyno kanalo skalę. Įvesties signalo amplitudė buvo nustatyta apie 100 mV.

Mano grandinė nebuvo išbandyta naudojant infraraudonųjų spindulių imtuvą. Tai galite padaryti patys.