Infravörös adó: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ez a cikk bemutatja, hogyan készítsen infravörös analóg jeladót.

Ez egy régi áramkör. Manapság lézerdiódákat használnak digitális jelek továbbítására optikai szálakon keresztül.

Ez az áramkör használható audiojelek továbbítására infravörös kapcsolaton keresztül. Szüksége lesz egy vevőre, hogy érzékelje az átvitt jelet. A jelet nem kell modulálni.

Kellékek

Komponensek: NPN BJT teljesítménytranzisztor, hűtőborda, szigetelt vezetékek, mátrixlap, 1 kohm ellenállás - 5, 100 ohmos ellenállás - 3 (a használt távadók mennyiségétől függően), 100 uF bipoláris kondenzátor, 1 Megohm potenciométer - 2, teljesítmény forrás (3 V vagy 4,5 V - AA/AAA/C/D elemekkel megvalósítható).

Eszközök: drótvágó, fogó.

Opcionális alkatrészek: forrasztóanyag, 1 mm -es fémhuzal, hőátadó paszta.

Opcionális eszközök: forrasztópáka, USB oszcilloszkóp.

1. lépés: Tervezze meg az áramkört

Ne növelje az Rb1 értéket 1 kohm felett. Ellenkező esetben a tranzisztor nem telít.

Az infravörös távadót négy diódával modelleztem. Ha minden dióda potenciális feszültsége 0,7 V, akkor a teljes soros feszültség 2,8 V vagy körülbelül 3 V. Ez volt a feszültségesés az infravörös távadómon.

A Ra ellenállás bármilyen érték lehet 1 kohm és 1 Megohm között.

Azt tapasztaltam, hogy az Rc érték hozzáadása a tranzisztor áramkörhöz növelte az erősítő erősítését. Ha a bemeneti feszültség nagyon alacsony, a tranzisztor KI van kapcsolva, alacsony előfeszítő áram érkezik a tranzisztor bázisába Vce -vel (kollektor -emitter feszültség nulla közelében). Az Rc ellenállás növeli a tranzisztor Vce feszültségét, amikor a tranzisztor ki van kapcsolva. Megpróbálhatja 10 kohm vagy akár 100 kohm Rc értékét, és nézze meg, hogy ez növeli -e az erősítést, mert az alacsony Rc érték (akár 1 kohm) terhelési hatást gyakorol a tranzisztor kimenetére. A magas Rc ellenállásértékek csatlakoztatása azonban olyan, mintha egyáltalán nem használnánk az Rc ellenállást.

Ezzel ellentétben azonban az Rc ellenállás hozzáadása az általános célú tranzisztoros LED -érzékelőkhöz csak csökkenti az erősítést, és ezért NEM használták ezeket a cikkeket:

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

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

A legjobb feltételezni, hogy minden tranzisztor típusnak megvannak a maga egyedi jellemzői.

2. lépés: Szimulációk

A PSpice szimulációk nagyon erős erősítést mutatnak, és ezért csatlakoztattam a csillapítási potenciométert a bemenethez.

A magas potenciométer értékek befolyásolják a felüláteresztő szűrő frekvenciáját. Ne használjon azonban 1 kohm alatti potenciométereket. Valójában jobb, ha legalább 10 kohm -ot használ, hogy elkerülje az audio kimenet esetleges károsodását.

3. lépés: Építse fel az áramkört

Nagy teljesítményű ellenállásokat használtam. Ehhez az áramkörhöz nincs szüksége nagy teljesítményű ellenállásokra. Valószínűleg az Rd1 és Rd2 nagy teljesítményűnek kell lennie, ha megemeli a tápfeszültséget, és nagyáramú infravörös diódákat használ.

Az áramkör kialakításában 3 V -os tápegységet adtam meg, mivel egyes infravörös diódák maximális előfeszítő feszültsége csak 2 V. Ez azt jelenti, hogy a maximális diódaáram: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

Azonban az általam használt diódák maximális előfeszítő feszültsége 3 V. Ezért használtam 4,5 V -os tápegységet (nem 3 V -ot) és a maximális diódaáramot az áramkörömben:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

4. lépés: Tesztelés

Azért vezettem be a potenciométer csillapítást, mert a tranzisztoros erősítő nagyon erős erősítéssel rendelkezett, így telített a kimenet, amely nem megfelelő a lineáris erősítést és átvitelt igénylő hangjelekhez.

A lila csatornát az egyik infravörös adócsomóponthoz kötöttem (a második csomópont áramforráshoz van csatlakoztatva).

A jelgenerátorom maximális kimenete 15 V csúcs vagy 30 V csúcsról csúcsra. A fenti grafikonokhoz azonban a jelgenerátort minimális beállításokra állítottam. Az USB oszcilloszkópom rossz skálát mutat a világoskék csatorna számára. A bemeneti jel amplitúdója körülbelül 100 mV csúcs volt.

Az áramköröm nem lett tesztelve infravörös vevővel. Ezt saját maga készítheti el.