ინფრაწითელი გადამცემი: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს სტატია გიჩვენებთ როგორ გააკეთოთ ინფრაწითელი ანალოგური გადამცემი.

ეს არის ძველი წრე. დღესდღეობით ლაზერული დიოდები გამოიყენება ციფრული სიგნალების გადასაღებად ოპტიკური ბოჭკოების საშუალებით.

ეს წრე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ინფრაწითელი ხმის სიგნალის გადასაცემად. თქვენ დაგჭირდებათ მიმღები გადაცემული სიგნალის დასადგენად. სიგნალის მოდულირება არ არის საჭირო.

მარაგები

კომპონენტები: NPN BJT სიმძლავრის ტრანზისტორი, გამათბობელი, იზოლირებული მავთულები, მატრიცის დაფა, 1 კომის რეზისტორი - 5, 100 ოჰმეტი რეზისტორი - 3 (დამოკიდებულია თქვენს მიერ გამოყენებული გადამცემების რაოდენობაზე), 100 uF ბიპოლარული კონდენსატორი, 1 მეგამოჰმის პოტენომეტრი - 2, სიმძლავრე წყარო (3 V ან 4.5 V - შეიძლება განხორციელდეს AA/AAA/C/D ბატარეებით).

ინსტრუმენტები: მავთულის სტრიპტიზიორი, საყრდენი.

დამატებითი კომპონენტები: solder, 1 მმ ლითონის მავთული, სითბოს გადაცემის პასტა.

დამატებითი ინსტრუმენტები: soldering რკინის, USB oscilloscope.

ნაბიჯი 1: შეიმუშავეთ წრე

არ გაზარდოთ Rb1 1 კომოზე მაღლა. წინააღმდეგ შემთხვევაში ტრანზისტორი არ გაჯერდება.

მე მოვამზადე ინფრაწითელი გადამცემი ოთხი დიოდებით. თუ თითოეულ დიოდს აქვს პოტენციური ძაბვა 0.7 V, მაშინ მთლიანი სერიის ძაბვა იქნება 2.8 V ან დაახლოებით 3 V. ეს იყო ძაბვის ვარდნა ჩემს ინფრაწითელ გადამცემზე.

Ra რეზისტორი შეიძლება იყოს ნებისმიერი მნიშვნელობა 1 კომიდან 1 მეგჰომამდე.

აღმოვაჩინე, რომ ტრანზისტორულ წრეში Rc მნიშვნელობის დამატებამ გაზარდა ამ გამაძლიერებლის მომატება. როდესაც შეყვანის ძაბვა ძალიან დაბალია ტრანზისტორი გამორთულია, დაბალი მიკერძოებული დენი შემოდის ტრანზისტორის ბაზაზე Vce– ით (კოლექტორის გამცემი ძაბვა ნულთან ახლოს). Rc რეზისტორი ზრდის ტრანზისტორი Vce ძაბვას, როდესაც ტრანზისტორი გამორთულია. შეგიძლიათ სცადოთ Rc მნიშვნელობა 10 კომი ან თუნდაც 100 კომი და ნახოთ თუ არა ეს გაზრდის მოგებას, რადგან დაბალი Rc მნიშვნელობა (თუნდაც 1 კომი) ქმნის დატვირთვის გავლენას ტრანზისტორის გამომუშავებაზე. ამასთან, მაღალი Rc რეზისტორული მნიშვნელობების დაკავშირება იგივეა, რაც Rc რეზისტორი საერთოდ არ გამოვიყენოთ.

თუმცა, ზოგადი დანიშნულების ტრანზისტორი LED დეტექტორებისთვის Rc რეზისტორის დამატება მხოლოდ ამცირებს მოგებას და ამიტომაც არ გამოიყენება ამ სტატიებში:

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

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

უმჯობესია ვივარაუდოთ, რომ თითოეული ტრანზისტორის ტიპს აქვს საკუთარი უნიკალური მახასიათებლები.

ნაბიჯი 2: სიმულაციები

PSpice– ის სიმულაციები აჩვენებს ძალიან მაღალ მოგებას და ამიტომაც დავუკავშირე შესუსტებას შესუსტების პოტენციომეტრი.

მაღალი პოტენომეტრის მაჩვენებლები გავლენას ახდენს მაღალი გამავლობის ფილტრის სიხშირეზე. ამასთან, არ გამოიყენოთ პოტენომეტრები 1 კომის ქვემოთ. უკეთესია გამოიყენოთ მინიმუმ 10 კომი, რათა თავიდან აიცილოთ აუდიო გამომავალი შესაძლო დაზიანება.

ნაბიჯი 3: შექმენით წრე

მე გამოვიყენე მაღალი სიმძლავრის რეზისტორები. თქვენ არ გჭირდებათ მაღალი სიმძლავრის რეზისტორები ამ წრისთვის. ალბათ Rd1 და Rd2 უნდა იყოს მაღალი სიმძლავრის თუ გაზრდის მიწოდების ძაბვას და გამოიყენებ მაღალი დენის ინფრაწითელ დიოდებს.

მიკროსქემის დიზაინში დავნიშნე 3 ვ ელექტროენერგიის წყარო, რადგან ზოგიერთ ინფრაწითელ დიოდს აქვს მაქსიმალური წინამორბედი ძაბვა მხოლოდ 2 ვ. ეს ნიშნავს, რომ დიოდის მაქსიმალური დენი იქნება: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (3 V - 2 V - 0.25 V) / 100 ohms

= 0.75 V / 100 ohms = 7.5 mA

თუმცა, დიოდებს, რომლებიც მე გამოვიყენე, აქვს მაქსიმალური წინამორბედი ძაბვა 3 ვ. ამიტომაც გამოვიყენე 4.5 ვ მომარაგება (არა 3 ვ) და დიოდის მაქსიმალური დენი ჩემს წრედში იყო:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (4.5 V - 3 V - 0.25 V) / 100 ohm

= 1.25 V / 100 ohms = 12.5 mA

ნაბიჯი 4: ტესტირება

მე შემოვიღე პოტენომეტრის შესუსტება, რადგანაც ტრანზისტორი გამაძლიერებელს ჰქონდა ძალიან მაღალი მომატება, რითაც გაჯერებული იყო გამომავალი, რომელიც არ იყო შესაფერისი აუდიო სიგნალებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ხაზოვან გაძლიერებას და გადაცემას.

მე ვარდისფერი არხი დავუკავშირე ინფრაწითელი გადამცემის ერთ კვანძს (მეორე კვანძი დაკავშირებულია კვების ბლოკთან).

ჩემს სიგნალის გენერატორს აქვს მაქსიმალური გამოსავალი 15 ვ პიკი ან 30 ვ პიკი მწვერვალამდე. თუმცა, ზემოთ მოყვანილი გრაფიკებისთვის სიგნალის გენერატორი მინიმალურ პარამეტრებზეა მითითებული. ჩემი USB oscilloscope აჩვენებს არასწორი მასშტაბის ღია ლურჯი არხი. შეყვანის სიგნალის ამპლიტუდა დადგენილია დაახლოებით 100 მვ პიკი.

ჩემი წრე არ იყო შემოწმებული ინფრაწითელი მიმღებით. ამის გაკეთება თავად შეგიძლია.