Infrasarkanais raidītājs: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis raksts parāda, kā izveidot infrasarkano analogo raidītāju.

Šī ir veca ķēde. Mūsdienās lāzera diodes tiek izmantotas ciparu signālu pārraidīšanai, izmantojot optiskās šķiedras.

Šo shēmu var izmantot, lai pārraidītu audio signālu, izmantojot infrasarkano staru. Lai uztvertu pārraidīto signālu, jums būs nepieciešams uztvērējs. Signāls nav jāmodulē.

Piegādes

Sastāvdaļas: NPN BJT jaudas tranzistors, siltuma izlietne, izolēti vadi, matricas plāksne, 1 kohma rezistors - 5, 100 omi - 3 (atkarībā no izmantotā raidītāju daudzuma), 100 uF bipolārais kondensators, 1 Megohm potenciometrs - 2, jauda avots (3 V vai 4,5 V - var ieviest ar AA/AAA/C/D baterijām).

Instrumenti: stieples noņēmējs, knaibles.

Papildu komponenti: lodēt, 1 mm metāla stieple, siltuma pārneses pasta.

Papildu rīki: lodāmurs, USB osciloskops.

1. solis: projektējiet ķēdi

Nepalieliniet Rb1 virs 1 kohm. Pretējā gadījumā tranzistors nepiesātinās.

Es modelēju infrasarkano staru raidītāju ar četrām diodēm. Ja katras diodes potenciālais spriegums ir 0,7 V, kopējais sērijas spriegums būs 2,8 V vai aptuveni 3 V. Tas bija sprieguma kritums manā infrasarkanajā raidītājā.

Ra rezistors var būt jebkura vērtība no 1 kohm līdz 1 Megohm.

Es atklāju, ka Rc vērtības pievienošana tranzistora ķēdei palielināja šī pastiprinātāja pastiprinājumu. Ja ieejas spriegums ir ļoti zems, tranzistors ir IZSLĒGTS, zema sprieguma strāva nonāk tranzistora bāzē ar Vce (kolektora emitera spriegums tuvu nullei). Rc rezistors palielina tranzistora Vce spriegumu, kad tranzistors ir izslēgts. Jūs varat izmēģināt Rc vērtību 10 kohms vai pat 100 kohms un redzēt, vai tas palielinās pastiprinājumu, jo zemā Rc vērtība (pat 1 kohms) rada slodzes ietekmi uz tranzistora izeju. Tomēr augstu Rc rezistoru vērtību pievienošana ir tāda pati kā Rc rezistora neizmantošana.

Tomēr, pretēji Rc rezistora pievienošanai vispārējas nozīmes tranzistora LED detektoriem, tiek samazināts tikai pastiprinājums, un tāpēc tie netika izmantoti šajos izstrādājumos:

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

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

Vislabāk ir pieņemt, ka katram tranzistora tipam ir savas unikālas īpašības.

2. solis: simulācijas

PSpice simulācijas uzrāda ļoti lielu pastiprinājumu, un tāpēc es ievadam pievienoju vājināšanas potenciometru.

Augstas potenciometra vērtības ietekmē augstfrekvences filtra frekvenci. Tomēr neizmantojiet potenciometrus zem 1 kohma. Patiesībā labāk izmantot vismaz 10 kohmus, lai izvairītos no iespējamiem audio izvades bojājumiem.

3. solis: izveidojiet ķēdi

Es izmantoju lieljaudas rezistorus. Šai shēmai jums nav nepieciešami lieljaudas rezistori. Iespējams, Rd1 un Rd2 ir nepieciešama liela jauda, ja paaugstināt barošanas spriegumu un izmantot augstas strāvas infrasarkanās diodes.

Ķēdes konstrukcijā es norādīju 3 V barošanas avotu, jo dažām infrasarkano staru diodēm maksimālais spriegums uz priekšu ir tikai 2 V. Tas nozīmē, ka maksimālā diodes strāva būs: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

Tomēr manis izmantotajām diodēm maksimālais spriegums uz priekšu ir 3 V. Tāpēc es izmantoju 4,5 V barošanas avotu (nevis 3 V) un maksimālo diodes strāvu ķēdes strāvā:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

4. solis: pārbaude

Es ieviesu potenciometra vājinājumu, jo tranzistora pastiprinātājam bija ļoti liels pastiprinājums, tādējādi piesātinot izeju, kas nav piemērota audio signāliem, kuriem nepieciešama lineāra pastiprināšana un pārraide.

Es pieslēdzu violeto kanālu vienam no infrasarkanā raidītāja mezgliem (otrais mezgls ir pievienots barošanas avotam).

Mana signāla ģeneratora maksimālā izeja ir 15 V maksimums vai 30 V maksimums līdz maksimumam. Tomēr iepriekš minētajiem grafikiem es iestatīju signāla ģeneratoru uz minimālajiem iestatījumiem. Mans USB osciloskops rāda nepareizi skalas gaiši zilajam kanālam. Ieejas signāla amplitūda tika iestatīta aptuveni 100 mV maksimumā.

Mana shēma netika pārbaudīta ar infrasarkano uztvērēju. Jūs varat to izdarīt pats.