Transmițător și receptor audio fără fir bazat pe IR: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Wireless Audio este deja un domeniu tehnic avansat în care Bluetooth și comunicațiile RF sunt principalele tehnologii (deși majoritatea echipamentelor audio comerciale funcționează cu Bluetooth). Proiectarea unui circuit simplu de conexiune audio IR nu ar fi benefică în comparație cu tehnologiile existente, dar cu siguranță va fi o experiență de învățare despre transferul audio wireless.

Motivul pentru care nu este benefic este faptul că, spre deosebire de Bluetooth, IR este o comunicare de linie de vedere, adică atât emițătorul, cât și receptorul trebuie să se confrunte întotdeauna fără obstacole. De asemenea, este posibil ca raza de acțiune să nu fie la fel de mare ca cea a unui audio wireless Bluetooth tipic.

Cu toate acestea, în scopul înțelegerii, permiteți-mi să proiectez un circuit simplu IR Audio Link folosind componente ușor disponibile.

Pasul 1: Componente de care aveți nevoie

1. LED-uri IR
2. BC548
3. Pană de pâine
4. Fotodiodă
5. Pot 100K
6. LM386
7. Rezistoare (1k, 10k, 100k)
8. Condensatoare (0.1uF, 10uF, 22uF)

Acest proiect este sponsorizat de LCSC. Am folosit componente electronice de la LCSC.com. LCSC are un angajament puternic în oferirea unei selecții largi de componente electronice autentice și de înaltă calitate la cel mai bun preț. Înscrieți-vă astăzi și primiți 8 USD de reducere la prima comandă.

Pasul 2: Principiul de lucru

Principiul din spatele circuitului este că vom avea două circuite individuale. Unul este circuitul emițător și celălalt este circuitul receptorului, circuitul emițătorului va fi conectat la mufa audio de 3,5 mm pentru intrarea audio, iar circuitul receptorului va fi conectat la un difuzor pentru a reda melodiile. Semnalul audio va fi transmis printr-un LED IR din circuitul emițătorului; semnalele IR vor fi apoi recepționate de o fotodiodă care va fi plasată pe circuitul receptorului. Semnalul audio astfel primit de fotodiodă va fi foarte slab și, prin urmare, va fi amplificat de un circuit amplificator LM386 și redat în cele din urmă pe un difuzor.

Este foarte asemănător cu telecomanda televizorului dvs., atunci când apăsați un buton ledul IR din partea din față a televizorului dvs., acesta transmite un semnal care va fi preluat de o fotodiodă (TSOP în mod obișnuit) și semnalul va fi decodat pentru a găsi care buton ați apăsat, verificați aici telecomanda IR universală folosind TSOP. În mod similar, semnalul transmis va fi un semnal audio, iar receptorul va fi o fotodiodă simplă. Această tehnică va funcționa și cu LED-uri normale și panouri solare; puteți citi articolul Transfer audio folosind Li-Fi pentru a înțelege cum această metodă este foarte asemănătoare cu tehnologia Li-Fi.

Pasul 3: Circuitul emițătorului

Circuitul emițătorului constă doar din câteva LED-uri IR și rezistență conectate direct la sursa audio și la baterie. Un loc dificil în care ați putea întâmpina o problemă este conectarea mufei audio la circuit. O mufă audio normală va avea trei pini de ieșire doi pentru căști stânga și dreapta, iar celălalt este un scut care va acționa ca un sol. Avem nevoie de un pin de semnal care poate fi stânga sau dreapta și un pin de masă pentru circuitul nostru. Puteți utiliza un multimetru în conectivitate pentru a găsi pinouturile potrivite.

Funcționarea circuitului emițătorului este destul de simplă, lumina IR de la LED-ul IR acționează ca un semnal purtător, iar intensitatea luminii IR acționează ca un semnal modulant. Deci, dacă alimentăm ledul IR printr-o sursă audio, bateria va aprinde ledul IR și intensitatea cu care luminează va fi bazată pe semnalul audio. Am folosit două LED-uri IR aici doar pentru a crește autonomia circuitului; în caz contrar, putem folosi chiar și unul. Îmi construiesc circuitul pe o placă de calcul și circuitul poate fi alimentat oriunde între 5V și 9V, am folosit un 5V reglementat în locul bateriei, așa că nu am folosit rezistorul de limitare a curentului 1K. Configurarea plăcii de afișare este prezentată mai jos, mi-am conectat iPod-ul aici ca sursă audio, dar pot folosi orice are o mufă audio (Ne pare rău, utilizatorii de iPhone).

Pasul 4: Circuitul receptorului

Circuitul receptorului constă dintr-o fotodiodă care este conectată la un circuit amplificator audio. Circuitul amplificatorului audio este construit folosind popularul IC LM386 de la Texas Instruments, avantajul acestui circuit este acela că cerința sa minimă de componente. Acest circuit poate fi, de asemenea, alimentat de la o tensiune cuprinsă între 5V și 12 V, am folosit modulul meu de regulator pentru panou pentru a furniza + 5V circuitului, dar puteți utiliza și o baterie de 9 V.

PIN 1 și 8: Acestea sunt PIN-urile pentru controlul câștigului, intern câștigul este setat la 20, dar poate fi mărit până la 200 utilizând un condensator între PIN 1 și 8. Am folosit condensatorul C3 10uF pentru a obține cel mai mare câștig, adică 200 Câștigul poate fi ajustat la orice valoare cuprinsă între 20 și 200 utilizând condensatorul corespunzător.

Pinii 2 și 3: Acestea sunt codurile PIN de intrare pentru semnalele sonore. Pinul 2 este terminalul de intrare negativ, conectat la masă. Pinul 3 este terminalul de intrare pozitiv, în care semnalul sonor este alimentat pentru a fi amplificat. În circuitul nostru, este conectat la borna pozitivă a microfonului cu condensator cu un potențiometru RV1 de 100k. Potențiometrul acționează ca un buton de control al volumului.

Pinul 4 și 6: Acestea sunt pinii sursei de alimentare ale IC, pinul 6 pentru este + Vcc și pinul 4 este împământat. Circuitul poate fi alimentat cu tensiunea cuprinsă între 5-12v.

Pinul 5: Acesta este PIN-ul de ieșire, de la care obținem semnalul sonor amplificat. Este conectat la difuzor printr-un condensator C2 pentru a filtra zgomotul cuplat la curent continuu.

Pinul 7: Acesta este terminalul de bypass. Poate fi lăsat deschis sau poate fi împământat cu ajutorul unui condensator pentru stabilitate.

Pasul 5: Cum se operează circuitul emițătorului și receptorului audio IR?

• Inițial, dați emițătorului și receptorului conexiunile separat, conform schemei de circuit.
• Alimentați ambele secțiuni ale emițătorului și receptorului folosind două baterii de 9V.
• Conectați un difuzor de 8 Ω la ieșirea IC amplificator audio LM386.
• Asigurați-vă că distanța dintre secțiunile emițătorului și receptorului este sub 30 cm.
• Aplicați semnalul audio la secțiunea emițător folosind un telefon mobil sau un player de muzică. Acum puteți asculta sunetul difuzorului.
• Deconectați bateriile de la emițător și receptor

Pentru persoanele care nu au funcționat prima dată, urmați pașii pentru depanarea circuitului.

• După alimentarea circuitului emițătorului, utilizați camera telefonului mobil pentru a verifica dacă LED-ul IR luminează, faceți acest lucru într-o cameră întunecată, astfel încât să o puteți detecta cu ușurință. Într-o cameră luminoasă, chiar și camera nu poate alege lumina IR. Dacă luminează, este sigur că emițătorul funcționează așa cum era de așteptat.
• După construirea circuitului receptorului, înlocuiți fotodioda cu mufa de 3,5 mm și redați o melodie. Sunetul de pe telefonul dvs. ar trebui să fie amplificat și redat în difuzor, dacă nu reglați RV1 până când începe să funcționeze. Odată ce vă asigurați că funcționați, înlocuiți din nou mufa de 3,5 mm cu fotodiodă.
• Continuați cu acest pas numai după ce urmați cei doi de mai sus. Nu vă așteptați ca circuitul să funcționeze pentru o rază mai mare de acțiune, lăsați transmițătorul într-un loc fix și încercați să poziționați receptorul și unghiurile diferite până când capta semnalele.