Transmițător cu infraroșu: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest articol vă arată cum să realizați un transmițător analogic cu infraroșu.

Acesta este un circuit vechi. În prezent, diodele laser sunt utilizate pentru a transmite semnale digitale prin intermediul fibrelor optice.

Acest circuit poate fi folosit pentru a transmite semnal audio prin infraroșu. Veți avea nevoie de un receptor pentru a detecta semnalul transmis. Semnalul nu trebuie să fie modulat.

Provizii

Componente: tranzistor de putere NPN BJT, radiator, fire izolate, placă matrice, rezistor de 1 kohm - 5, rezistor de 100 ohmi - 3 (în funcție de cantitatea de transmițătoare pe care îl utilizați), condensator bipolar de 100 uF, 1 potențiometru Megohm - 2, putere sursă (3 V sau 4,5 V - poate fi implementată cu baterii AA / AAA / C / D).

Unelte: decupant de sârmă, clește.

Componente opționale: lipit, sârmă metalică de 1 mm, pastă de transfer termic.

Unelte opționale: lipitor, osciloscop USB.

Pasul 1: Proiectați circuitul

Nu crește Rb1 peste 1 kohm. În caz contrar, tranzistorul nu se va satura.

Am modelat transmițătorul cu infraroșu cu patru diode. Dacă fiecare diodă are o tensiune potențială de 0,7 V, tensiunea totală a seriei va fi de 2,8 V sau aproximativ 3 V. Aceasta a fost căderea de tensiune pe transmițătorul meu cu infraroșu.

Rezistorul Ra poate avea orice valoare de la 1 kohm la 1 Megohm.

Am constatat că adăugarea valorii Rc la circuitul tranzistorului a crescut câștigul acestui amplificator. Când tensiunea de intrare este foarte mică, tranzistorul este OPRIT, curentul de polarizare scăzut intră în baza tranzistorului cu Vce (tensiunea emițătorului colectorului aproape de zero). Rezistorul Rc crește tensiunea tranzistorului Vce atunci când tranzistorul este oprit. Puteți încerca o valoare Rc de 10 kohmi sau chiar 100 kohmi și puteți vedea dacă acest lucru va crește câștigul, deoarece valoarea Rc scăzută (chiar și 1 kohm) creează un efect de încărcare la ieșirea tranzistorului. Cu toate acestea, conectarea valorilor ridicate ale rezistorului Rc este ca și cum nu ați folosi deloc rezistorul Rc.

Cu toate acestea, contrar adăugării rezistorului Rc la detectoarele LED cu tranzistoare de uz general reduce doar câștigul și, astfel, NU a fost utilizat în aceste articole:

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

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

Cel mai bine este să presupunem că fiecare tip de tranzistor are propriile sale caracteristici unice.

Pasul 2: Simulări

Simulațiile PSpice arată un câștig foarte mare și de aceea am conectat potențiometrul de atenuare la intrare.

Valorile ridicate ale potențiometrului influențează frecvența filtrului de trecere înaltă. Cu toate acestea, nu utilizați potențiometre sub 1 kohmi. De fapt, utilizați cel puțin 10 kohmi pentru a evita posibilele deteriorări ale ieșirii audio.

Pasul 3: Construiți circuitul

Am folosit rezistențe de mare putere. Nu aveți nevoie de rezistențe de mare putere pentru acest circuit. Probabil că Rd1 și Rd2 trebuie să aibă o putere mare dacă creșteți tensiunea de alimentare și utilizați diode cu infraroșu cu curent mare.

Am specificat o sursă de alimentare de 3 V în proiectarea circuitului, deoarece unele diode infraroșii au o tensiune maximă de polarizare directă de doar 2 V. Asta înseamnă că curentul maxim al diodei va fi: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

Cu toate acestea, diodele pe care le-am folosit au o tensiune de polarizare maximă înainte de 3 V. Acesta este motivul pentru care am folosit o sursă de 4,5 V (nu 3 V) și curentul maxim de diodă în curentul circuitului meu a fost:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

Pasul 4: Testare

Am introdus atenuarea potențiometrului deoarece amplificatorul tranzistorului a avut un câștig foarte mare, saturând astfel ieșirea care nu este adecvată pentru semnalele audio care necesită amplificare și transmisie liniară.

Am conectat canalul violet la unul dintre nodurile emițătorului în infraroșu (al doilea nod este conectat la sursa de alimentare).

Generatorul meu de semnal are o ieșire maximă de 15 V vârf sau 30 V vârf până la vârf. Cu toate acestea, pentru graficele de mai sus am setat generatorul de semnal la setări minime. Osciloscopul meu USB arată scara greșită pentru canalul albastru deschis. Amplitudinea semnalului de intrare a fost setată la aproximativ 100 mV de vârf.

Circuitul meu nu a fost testat cu receptor în infraroșu. Poți face asta singur.