Bezvadu audio raidītājs un uztvērējs, kas balstīts uz IS: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Bezvadu audio jau ir tehniski attīstīta joma, kurā galvenās tehnoloģijas ir Bluetooth un RF sakari (lai gan lielākā daļa komerciālo audio iekārtu darbojas ar Bluetooth). Vienkāršas IR audio saites shēmas projektēšana nebūtu izdevīga, salīdzinot ar esošajām tehnoloģijām, taču tā noteikti būtu mācīšanās pieredze par bezvadu audio pārsūtīšanu.

Iemesls tam, ka tas nav izdevīgi, ir fakts, ka atšķirībā no Bluetooth, IR ir redzamības saziņa, t.i., gan raidītājam, gan uztvērējam vienmēr ir jābūt vērstiem viens pret otru bez jebkādiem šķēršļiem. Turklāt diapazons var nebūt tik liels kā tipiska Bluetooth bezvadu audio diapazons.

Tomēr, lai saprastu, ļaujiet man izveidot vienkāršu IR audio saites shēmu, izmantojot viegli pieejamus komponentus.

1. darbība. Nepieciešamās sastāvdaļas

1. IR gaismas diodes
2. BC548
3. Maizes dēlis
4. Fotodiods
5. Katls 100K
6. LM386
7. Rezistori (1k, 10k, 100k)
8. Kondensatori (0,1uF, 10uF, 22uF)

Šo projektu sponsorē LCSC. Esmu izmantojis elektroniskos komponentus no LCSC.com. LCSC ir cieši apņēmusies piedāvāt plašu oriģinālu, augstas kvalitātes elektronisko komponentu izvēli par labāko cenu. Reģistrējieties jau šodien un saņemiet $ 8 atlaidi pirmajam pasūtījumam.

2. darbība. Darba princips

Ķēdes princips ir tāds, ka mums būs divas atsevišķas shēmas. Viena ir raidītāja ķēde, bet otra - uztvērēja ķēde, raidītāja ķēde tiks pievienota 3,5 mm audio ligzdai audio ieejai, un uztvērēja ķēde tiks pievienota skaļrunim, lai atskaņotu dziesmas. Audio signāls tiks pārraidīts caur IR LED no raidītāja ķēdes; pēc tam IR signālus saņems fotodiods, kas tiks novietots uz uztvērēja ķēdi. Fotodiodes saņemtais audio signāls būs ļoti vājš, un tāpēc to pastiprinās LM386 pastiprinātāja ķēde un beidzot atskaņos skaļrunī.

Tas ir ļoti līdzīgs jūsu televizora tālvadības pultij, nospiežot pogu, ko noveda televizora priekšpusē esošais IR, tas pārraida signālu, ko uztvers fotodiode (parasti TSOP), un signāls tiks atšifrēts, lai atrastu, kuru pogu nospiežot, pārbaudiet šeit universālo IR tālvadības pulti, izmantojot TSOP. Līdzīgi arī šeit pārraidītais signāls būs audio signāls, bet uztvērējs - parasts fotodiods. Šī metode darbosies arī ar parastajiem gaismas diodēm un saules paneļiem; Jūs varat izlasīt rakstu Audio pārsūtīšana, izmantojot Li-Fi, lai saprastu, kā šī metode ir ļoti līdzīga Li-Fi tehnoloģijai.

3. solis: raidītāja ķēde

Raidītāja ķēde sastāv tikai no pāris IR gaismas diodēm un rezistora, kas ir tieši savienoti ar audio avotu un akumulatoru. Viena sarežģīta vieta, kur var rasties problēma, ir audio ligzdas pievienošana ķēdei. Normālai audio ligzdai būs trīs izejas tapas, divas kreisajai un labajai austiņai, bet otra ir vairogs, kas darbosies kā zemējums. Mums ir nepieciešama viena signāla tapa, kas var būt gan pa kreisi, gan pa labi, un viena iezemējuma tapa mūsu ķēdei. Savienojumos varat izmantot multimetru, lai atrastu pareizos kontaktus.

Raidītāja ķēdes darbība ir diezgan vienkārša, IR gaisma no IR LED darbojas kā nesēja signāls, un IR gaismas intensitāte darbojas kā modulējošs signāls. Tātad, ja mēs barojam IR vadu caur audio avotu, akumulators izgaismo IR gaismekli, un intensitāte, ar kādu tā spīd, būs atkarīga no audio signāla. Mēs šeit esam izmantojuši divus IR gaismas diodes tikai, lai palielinātu ķēdes diapazonu; pretējā gadījumā mēs varam izmantot pat vienu. Es būvēju savu ķēdi virs maizes dēļa, un ķēdi var darbināt jebkurā vietā no 5V līdz 9V, akumulatora vietā es izmantoju regulētu 5V, tāpēc neizmantoju strāvas ierobežošanas rezistoru 1K. Maizes dēļa iestatīšana ir parādīta zemāk, es šeit esmu pievienojis savu iPod kā audio avotu, bet varu izmantot visu, kam ir audio ligzda (atvainojiet iPhone lietotājus).

4. solis: uztvērēja ķēde

Uztvērēja ķēde sastāv no fotodiodes, kas ir savienota ar audio pastiprinātāja ķēdi. Audio pastiprinātāja ķēde ir veidota, izmantojot populāro LM386 IC no Texas Instruments, šīs shēmas priekšrocība ir tā minimālā sastāvdaļu prasība. Šo ķēdi var darbināt arī no sprieguma, kas svārstās no 5 V līdz 12 V, es esmu izmantojis savu rīvdēļa regulatora moduli, lai piegādātu +5 V ķēdē, bet jūs varat arī izmantot 9 V akumulatoru.

PIN 1 un 8: tie ir pastiprinājuma kontroles PIN, iekšēji pastiprinājums ir iestatīts uz 20, bet to var palielināt līdz 200, izmantojot kondensatoru starp PIN 1 un 8. Mēs esam izmantojuši 10uF kondensatoru C3, lai iegūtu vislielāko pastiprinājumu, ti, 200 Pastiprinājumu var noregulēt uz jebkuru vērtību no 20 līdz 200, izmantojot atbilstošu kondensatoru.

2. un 3. tapa: tie ir skaņas signālu ievades PIN. 2. tapa ir negatīvā ieejas spaile, kas savienota ar zemi. 3. tapa ir pozitīvā ieejas spaile, kurā skaņas signāls tiek padots pastiprināšanai. Mūsu ķēdē tas ir savienots ar kondensatora mikrofona pozitīvo spaili ar 100k potenciometru RV1. Potenciometrs darbojas kā skaļuma regulēšanas poga.

4. un 6. tapa: Tie ir strāvas padeves tapas no IC, 6. tapa ir +Vcc un 4. tapa ir iezemēta. Ķēdi var darbināt ar spriegumu no 5 līdz 12 V.

5. tapa: tas ir izejas PIN, no kura mēs iegūstam pastiprinātu skaņas signālu. Tas ir savienots ar skaļruni caur kondensatoru C2, lai filtrētu līdzstrāvas radīto troksni.

7. tapa: Šis ir apvedceļa terminālis. Stabilitātei to var atstāt atvērtu vai iezemēt, izmantojot kondensatoru.

5. darbība: kā darbināt IS audio raidītāja un uztvērēja ķēdi?

• Sākumā pievienojiet raidītājam un uztvērējam savienojumus atsevišķi saskaņā ar shēmu.
• Pieslēdziet strāvu gan raidītāja, gan uztvērēja sekcijām, izmantojot divas 9 V baterijas.
• Pievienojiet 8 Ω skaļruni pie LM386 audio pastiprinātāja IC izejas.
• Pārliecinieties, ka attālums starp raidītāja un uztvērēja sekcijām ir mazāks par 30 cm.
• Pielietojiet audio signālu raidītāju sadaļā, izmantojot mobilo tālruni vai mūzikas atskaņotāju. Tagad jūs varat klausīties skaļruņa skaņu.
• Atvienojiet baterijas no raidītāja un uztvērēja

Cilvēkiem, kuriem tas nedarbojās pirmo reizi, izpildiet ķēdes atkļūdošanas darbības.

• Pēc raidītāja ķēdes barošanas izmantojiet mobilā tālruņa kameru, lai pārbaudītu, vai IR gaismas diode kvēlo, dariet to tumšā telpā, lai to varētu viegli noteikt. Gaišā telpā pat kamera nevar uzņemt IR gaismu. Ja tas spīd, tas ir pārliecināts, ka raidītājs darbojas, kā paredzēts.
• Pēc uztvērēja ķēdes izveidošanas nomainiet fotodiodi ar 3,5 mm ligzdu un atskaņojiet dziesmu. Tālruņa skaņa jāpastiprina un jāatskaņo skaļrunī, ja nav noregulēts RV1, līdz tas sāk darboties. Kad esat pārliecinājies par darbu, nomainiet 3,5 mm ligzdu ar fotodiodi.
• Turpiniet šo darbību tikai pēc tam, kad esat izpildījis iepriekš minētos divus. Negaidiet, ka ķēde darbosies ilgākā diapazonā, atstājiet raidītāju noteiktā vietā un mēģiniet novietot uztvērēju un dažādus leņķus, līdz tas uztver signālus.