Infrapuna saatja: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

See artikkel näitab teile, kuidas teha infrapuna -analoogsaatjat.

See on vana vooluring. Tänapäeval kasutatakse laserdioode digitaalsete signaalide edastamiseks optiliste kiudude kaudu.

Seda vooluahelat saab kasutada helisignaali edastamiseks infrapuna kaudu. Edastatud signaali tuvastamiseks vajate vastuvõtjat. Signaali pole vaja moduleerida.

Tarvikud

Komponendid: NPN BJT jõutransistor, jahutusradiaator, isoleeritud juhtmed, maatriksplaat, 1 kohm takisti - 5, 100 oomi takisti - 3 (sõltuvalt kasutatavatest saatjatest), 100 uF bipolaarne kondensaator, 1 Megohm potentsiomeeter - 2, võimsus (3 V või 4,5 V - saab rakendada AA/AAA/C/D patareidega).

Tööriistad: traadist eemaldaja, tangid.

Valikulised komponendid: joodis, 1 mm metalltraat, soojusülekandepasta.

Valikulised tööriistad: jootekolb, USB -ostsilloskoop.

Samm: kujundage vooluring

Ärge suurendage Rb1 üle 1 kohmi. Vastasel juhul transistor ei küllastu.

Ma modelleerisin infrapuna saatjat nelja dioodiga. Kui iga dioodi potentsiaalne pinge on 0,7 V, on kogu jadapinge 2,8 V või umbes 3 V. See oli pingelangus minu infrapuna saatjas.

Ra takisti võib olla mis tahes väärtus vahemikus 1 kohm kuni 1 Megohm.

Leidsin, et Rc väärtuse lisamine transistori ahelasse suurendas selle võimendi võimendust. Kui sisendpinge on väga madal, on transistor VÄLJAS, transistori alusesse siseneb madal nihkevool koos Vce -ga (kollektori emitteri pinge nullilähedane). Rc takisti suurendab transistori Vce pinget, kui transistor on VÄLJAS. Võite proovida Rc väärtust 10 kohmi või isegi 100 kohmi ja vaadata, kas see suurendab võimendust, sest madal Rc väärtus (isegi 1 kohm) tekitab transistori väljundile laadimismõju. Kõrge Rc takisti väärtuste ühendamine on aga nagu Rc takisti üldse mitte kasutamine.

Kuid vastupidiselt Rc takisti lisamisele üldotstarbelistele transistori LED -detektoritele väheneb ainult võimendus ja seega EI kasutata nendes artiklites:

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

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

Parim on eeldada, et igal transistoritüübil on oma unikaalsed omadused.

2. samm: simulatsioonid

PSpice simulatsioonid näitavad väga suurt võimendust ja seetõttu ühendasin sumbuvuspotentsiomeetri sisendiga.

Kõrge potentsiomeetri väärtused mõjutavad kõrgpääsfiltri sagedust. Kuid ärge kasutage potentsiomeetreid alla 1 kohmi. Tegelikult kasutage vähemalt 10 kohmi, et vältida heliväljundi võimalikku kahjustamist.

Samm: ehitage vooluring

Kasutasin suure võimsusega takistit. Selle vooluahela jaoks ei ole vaja suure võimsusega takistit. Tõenäoliselt peavad Rd1 ja Rd2 olema suure võimsusega, kui tõstate toitepinget ja kasutate suure vooluga infrapuna dioode.

Ma määrasin ahela konstruktsioonis 3 V toiteallika, kuna mõnede infrapuna dioodide maksimaalne ettepoole suunatud pinge on ainult 2 V. See tähendab, et dioodi maksimaalne vool on: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (3 V - 2 V - 0,25 V) / 100 oomi

= 0,75 V / 100 oomi = 7,5 mA

Kuid minu kasutatud dioodide maksimaalne ettepoole suunatud pinge on 3 V. Seetõttu kasutasin 4,5 V toiteallikat (mitte 3 V) ja maksimaalne dioodivool minu vooluahelas oli:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (4,5 V - 3 V - 0,25 V) / 100 oomi

= 1,25 V / 100 oomi = 12,5 mA

4. samm: testimine

Võtsin kasutusele potentsiomeetri sumbumise, kuna transistorvõimendil oli väga suur võimendus, küllastades seega väljundi, mis ei sobi lineaarset võimendust ja edastamist vajavate helisignaalide jaoks.

Ühendasin lilla kanali ühe infrapuna saatja sõlmega (teine sõlm on ühendatud toiteallikaga).

Minu signaaligeneraatori maksimaalne väljund on 15 V tipp või 30 V tipust tippuni. Kuid ülaltoodud graafikute jaoks seadsin signaaligeneraatori minimaalsetele seadetele. Minu USB -ostsilloskoop näitab helesinise kanali jaoks vale skaalat. Sisendsignaali amplituud oli umbes 100 mV.

Minu vooluringi ei testitud infrapuna vastuvõtjaga. Saate seda ise teha.