Mūzikas sūtīšana pa lāzera staru: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

BRĪDINĀJUMS: šis projekts ietver lāzera ierīču izmantošanu un pārveidošanu. Lai gan lāzeri, kurus es ieteiktu izmantot (veikalā nopērkamie sarkanie rādītāji), ir salīdzinoši droši lietojami, NEKAD NESKATIES TIEŠI LĀZERA KARĀ, UZMANIETIES ATSTAROJUMUS, un esiet ārkārtīgi piesardzīgs, modificējot lāzera izstrādājumu. Turklāt es neesmu atbildīgs par neko muļķīgu, ko jūs darāt. Šeit ir vēl viena lieta, kas jādara ar šiem reklāmas lāzera rādītājiem: nosūtīt mūziku (vai datus) no punkta A uz punktu B virs lāzera staru, izmantojot amplitūdas modulāciju. Viss, kas nepieciešams, ir vērst modificēto lāzeru uz detektoru, un mūzika ir dzirdama no pievienotā pastiprinātāja. Diapazons un kvalitāte (vai datu pārraides ātrums) var atšķirties, taču esmu ieguvis PUS MILE diapazonu ar izcilu skaņas kvalitāti un aptuveni 300 bps caurlaidspēju. Šeit redzamais attēls ir raidītājs un uztvērējs, kas testa laikā darbojas manā rakstāmgaldā. SKATĪT Kā izmantot divus lāzerus, lai pārsūtītu divus mūzikas kanālus un tos sajauktu ar saulesbrilles, skatiet emuāra ziņu šeit. Video par sistēmas darbību var atrast šeit: https://video.google.com/videoplay?docid = 6895048767032879458 & hl = lv Daudz iedvesmu šim projektam radīja

1. darbība: apkopojiet materiālus

Lai nosūtītu mūziku pa lāzera staru, jums būs nepieciešamas šādas detaļas, no kurām lielāko daļu var iegūt par mazāk nekā 5 dolāriem par radioshack kopējo summu (bez rādītāja, kas, iespējams, maksā 15 USD). Ja jums ir ierobežots budžets, mēģiniet nomainīt lāzeru ar sarkanu gaismas diodi un sērijveidā pievienotu 100 omu rezistoru.

raidītājam: lāzera rādītāja baterijas (vislabāk darbojas D-elementi) potenciometrs (mainīgs rezistors) 50 k ohm vai mazāks audio avots (iPod, cd atskaņotājs, mikrofona priekšpastiprinātājs, datora līnijas izeja utt.) daži vadi (cat5 aka Ethernet kabeļi) pārslēgšanas slēdzis (turbo slēdzis no veca datora darbojas labi) audio transformators (var izvilkt no audioiekārtas) 1/8 collu audio ligzda (var iegūt no austiņu kabeļa gala) uztvērējam: fototransitors (darbojas arī fotodiodes vai IR detektori) 1/8 collu audio ligzda vēl daži vadu pastiprinātāji (klēpjdators ar mikrofona ieeju vai mikrofona priekšpastiprinātājs un pastiprinātājs) palielināmā stikla (palīdz lielos attālumos) instrumenti: stieples griezējs/noņēmējs lodāmurs un elektronika lodēšanas lente (caurspīdīga un/vai elektriska) digitālais multimetrs (var būt noderīgs… nav patiešām nepieciešams) statīvs (palīdz mērķēt lāzeru no attāluma) tukšas picas kastes ar baltām mugurām (staru atrašanai un pielāgošanai) daži palīgi

2. solis: uzlauziet lāzeru

Vispirms ir jāmaina lāzera rādītājs. Izņemiet visas baterijas un sasummējiet bateriju spriegumu, lai atrastu lāzera nepieciešamo spriegumu. Piemēram, manējā ir divas AAA baterijas, tātad 2 x 1,5 vai 3 volti. Tagad pielodējiet vadus pie pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm lāzera iekšpusē. Tam var būt nepieciešams nedaudz atvērt korpusu (dažkārt ir nepieciešams dremmel).

Tālāk izdomājiet, kā turēt nospiestu rādītāja pogu, kas padara to gaišu. Man der noskūts zīmuļa dzēšgumija un gumijas lente. Tagad pārbaudiet modificēto lāzeru, pievienojot atbilstoša sprieguma baterijas tikko pievienotajiem vadiem. Ja tas nedarbojas, mēģiniet tos savienot pretējā virzienā. Lāzera norādes izmanto lāzera diodes, kas strāvu uztver tikai vienā virzienā. Šis modulis ļaus mums kontrolēt lāzera spilgtumu, mainot tam piegādāto spriegumu un strāvu. Tālāk redzamajā fotoattēlā jūs varat redzēt manu rādītāju ar divām pievienotām D elementu baterijām.

3. darbība: izveidojiet raidītāja shēmu

Izmantojiet zemāk esošo shēmu kā ceļvedi raidītāja ķēdes salodēšanai. Viss pa kreisi no lāzera ir raidītāja ķēde.

Līmējiet vai pielīmējiet komponentus līdz kartona gabalam vai izmantojiet maizes dēli. Apskatiet manas gatavās tāfeles fotoattēlu. Lai atvieglotu savienojumus, es izmantoju 1/8 collu sieviešu ligzdu. Lai pārbaudītu ķēdi, palieliniet iPod skaļumu līdz MAX, atskaņojiet mūziku ar lielu basu un pagrieziet potenciometru līdz galam. Lāzera punktam vajadzētu pulsēt ar mūziku, jo šī ir amplitūdas modulēta (AM) shēma.

4. solis: iestatiet uztvērēju

Lodēšana ilgi noved pie fototransistora (vai fotodiodes). Pievienojiet tos 1/8 collu audio ligzdai (austiņu kabelis ir ideāls). Pievienojiet to klēpjdatora vai datora vai cita MIC priekšpastiprinātāja/pastiprinātāja MIC portam un palieliniet pastiprinājumu un skaļumu līdz mērenam līmenim. Mēģiniet visu uzstādījumu (ar vietu palielināmam stiklam) uzstādīt uz izturīga, bet pārnēsājama materiāla (piemēram, koka dēļa).

Šim projektam pastiprinātāja GAIN ir kritiska. Lai izvilktu mūziku, tai jābūt ļoti lielai, lai uztvertu nelielas ieejas signāla (gaismas) izmaiņas. Tāpēc es izveidoju maizes priekšpastiprinājumu no RadioShack 50-in-1 Sensor Lab maizes dēļa komplekta, ko es ļoti iesaku. Pārbaudiet fotoattēlus un shēmas no iekļautās grāmatas.

5. darbība. Izmēģiniet to

Pavērsiet lāzera staru pret fotodiodi, nospiediet atskaņošanu uz iPod un klausieties visus trokšņus, kas nāk no pastiprinātāja. Spēlējiet ar iPod skaļuma un potenciometra pozīcijām, līdz uztveršanas pusē mūzika ir skaidri un bez traucējumiem dzirdama. Pēc tam palieliniet uztvērēja ieguvumu.

Mēģiniet uzstādīt lāzeru uz statīva un nosūtīt mūziku lielākā attālumā. Nesen es varēju skaidri dzirdēt Starway to Heaven pusotras jūdzes attālumā. Tas tika darīts virs neliela ezera ar asistentu kanē ar picas kasti, lai palīdzētu mērķēt.

6. darbība. Kā tas darbojas? un kur man iet no šejienes?

Šī shēma darbojas, izmantojot amplitūdas modulāciju, tieši tāpat kā AM radio, izņemot redzamās gaismas viļņa garuma izmantošanu, nevis radiofrekvenci. Audio signāls atstāj iPod kā mainīgu spriegumu, kas caur lāzeru izspiež mainīgu strāvu. Tad lāzera mainīgais spilgtums nodod muzikālo informāciju. Visbeidzot, fototransistora pretestība mainās, mainoties tā spilgtumam. Mikrofona pastiprinātājs pieliek fototransistoram nelielu spriegumu un pastiprina iegūto strāvu.

Šīs sistēmas problēma ir tā, ka katrā solī ir nelineāra pārsūtīšanas funkcija, tas ir, rodas izkropļojumi, jo spilgtuma izmaiņas ne vienmēr ir proporcionālas pielietotā sprieguma izmaiņām. Piemēru skatiet zemāk esošajā ekrānuzņēmumā un klausieties pievienoto audio paraugu. Nākamais solis šajā projektā būtu impulsu izmantošana (piemēram, ātrs, ar datoru darbināms morzes kods), lai nodotu digitālu informāciju, piemēram, tekstu, kristāldzidru audio vai pat video. Varētu pat savienot tīklus datoros ar lāzera stariem tādā pašā veidā kā šķiedru optika, bet brīvā dabā. Es ievietošu C kodu savām raidīšanas un uztveršanas programmām.