משדר ומקלט אלחוטי מבוסס IR: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

אודיו אלחוטי הוא כבר תחום מתקדם מבחינה טכנית שבו Bluetooth ותקשורת RF הן הטכנולוגיות העיקריות (אם כי רוב ציוד השמע המסחרי עובד עם בלוטות '). עיצוב פשוט של מעגל קישור אודיו IR לא יועיל בהשוואה לטכנולוגיות הקיימות אך אין ספק שזו תהיה חווית למידה לגבי העברת אודיו אלחוטית.

הסיבה לכך שאינה מועילה היא העובדה שבניגוד ל- Bluetooth, IR היא תקשורת קו ראייה כלומר המשדר והמקלט חייבים תמיד להתמודד זה עם זה ללא שום מכשולים. כמו כן, ייתכן שהטווח לא גדול כמו זה של אודיו אלחוטי Bluetooth אופייני.

לא פחות מכך, לצורך הבנה, הרשה לי לעצב מעגל פשוט של IR Audio Link באמצעות רכיבים זמינים בקלות.

שלב 1: רכיבים שאתה צריך

1. נוריות IR
2. BC548
3. לוח לחם
4. פוטודיודה
5. סיר 100K
6. LM386
7. נגדים (1k, 10k, 100k)
8. קבלים (0.1uF, 10uF, 22uF)

הפרויקט בחסות LCSC. השתמשתי ברכיבים אלקטרוניים מ- LCSC.com. LCSC מחויבת להציע מבחר רחב של רכיבים אלקטרוניים מקוריים ואיכותיים במחיר הטוב ביותר. הירשם עוד היום וקבל הנחה של 8 $ בהזמנה הראשונה שלך.

שלב 2: עקרון העבודה

העיקרון מאחורי המעגל הוא שיהיו לנו שני מעגלים בודדים. האחד הוא מעגל המשדרים והשני הוא מעגל המקלט, מעגל המשדר יחובר לשקע האודיו 3.5 מ מ עבור כניסת שמע ומעגל המקלט יתחבר לרמקול להפעלת השירים. אות השמע יועבר באמצעות נורית IR מהמעגל המשדר; אז אותות ה- IR יתקבלו על ידי פוטודיודה שתוצב על מעגל המקלט. אות השמע שתתקבל על ידי הפוטודיודה יהיה חלש מאוד ומכאן שהוא יוגבר על ידי מעגל מגבר LM386 ולבסוף יופעל ברמקול.

הוא דומה מאוד לשלט הטלוויזיה שלך, כאשר אתה לוחץ על כפתור שה- IR הוביל בחזית הטלוויזיה שלך, הוא משדר אות שייאסף על ידי פוטודיודה (בדרך כלל TSOP) והאות יפוענח כדי למצוא איזה כפתור לחצת, בדוק כאן את שלט ה- IR האוניברסלי באמצעות TSOP. באופן דומה כאן האות המועבר יהיה אות שמע והמקלט יהיה פוטודיודה רגילה. טכניקה זו תעבוד גם עם נוריות נוריות ופאנלים סולאריים; אתה יכול לקרוא את מאמר העברת האודיו באמצעות Li-Fi כדי להבין כיצד שיטה זו דומה מאוד לטכנולוגיית Li-Fi.

שלב 3: מעגל משדר

מעגל המשדר מורכב מכמה נוריות IR ונגד המחוברות ישירות למקור השמע והסוללה. מקום מסובך אחד שבו אתה עלול להיתקל בבעיה הוא חיבור שקע השמע למעגל. לשקע אודיו רגיל יהיו שלושה סיכות יציאה שניים לאוזניות שמאל וימין והשני הוא מגן אשר ישמש כקרקע. אנחנו צריכים סיכת אות אחת שיכולה להיות שמאלה או ימין וסיכה אחת לקרקע שלנו. אתה יכול להשתמש במולטימטר בקישוריות כדי למצוא את הסיכות הנכונות.

עבודת מעגל המשדר היא די פשוטה, אור ה- IR מנורת ה- IR פועל כאות נשא ועוצמת אור ה- IR פועלת כאות מווסת. כך שאם אנו מפעילים את ה- IR המוביל באמצעות מקור אודיו הסוללה תאיר את ה- IR והעוצמה שבה הוא זוהר תתבסס על אות השמע. השתמשנו כאן בשני נוריות IR רק כדי להגדיל את טווח המעגל; אחרת, נוכל להשתמש אפילו באחד. אני בונה את המעגל שלי על גבי לוח לחם וניתן להפעיל את המעגל בכל מקום בין 5V ל 9V, השתמשתי ב- 5V במקום הסוללה כך שלא השתמשתי בנגד המגביל הנוכחי 1K. הגדרת לוח הלוח מוצגת למטה, חיברתי את האייפוד שלי כאן כמקור שמע אך יכול להשתמש בכל דבר שיש לו שקע שמע (מצטער משתמשי אייפון).

שלב 4: מעגל מקלט

מעגל המקלט מורכב מפוטודיודה המחוברת למעגל מגבר אודיו. מעגל מגבר האודיו בנוי באמצעות ה- LM386 הפופולרי של טקסס אינסטרומנטס, היתרון במעגל זה הוא שהדרישה המינימלית שלו לרכיבים. מעגל זה יכול להיות מופעל גם ממתח הנע בין 5 וולט ל 12 וולט, השתמשתי במודול הרגולטור של לוח הלוח שלי כדי לספק +5 וולט למעגל, אך תוכל גם להשתמש בסוללה של 9 וולט.

PIN 1 ו -8: אלו הם מספרי ה- PIN של בקרת הגברת, בפנים הרווח מוגדר ל -20 אך ניתן להגדיל אותו עד 200 באמצעות קבלים בין PIN 1 ל- 8. השתמשנו בקבל C10uu כדי לקבל את הרווח הגבוה ביותר כלומר 200 רווח יכול להיות מותאם לכל ערך בין 20 ל 200 באמצעות הקבל המתאים.

פין 2 ו -3: אלו הם קוד ה- PIN של קלט לאותות קול. סיכה 2 היא מסוף הכניסה השלילי, המחובר לקרקע. פין 3 הוא מסוף הכניסה החיובי, בו מזינים את אות הקול להגברה. במעגל שלנו, הוא מחובר למסוף החיובי של מיקרופון הקבל עם פוטנציומטר 100k RV1. פוטנציומטר משמש ככפתור בקרת עוצמת קול.

פין 4 ו -6: אלו הן פיני אספקת החשמל של IC, פין 6 עבור is +Vcc ו- Pin 4 הוא הקרקע. ניתן להפעיל את המעגל במתח בין 5-12V.

פין 5: זהו קוד הפלט שממנו אנו מקבלים את אות הקול המוגבר. הוא מחובר לרמקול דרך קבל C2 כדי לסנן רעש מצורף DC.

פין 7: זהו מסוף העוקף. ניתן להשאיר אותו פתוח או להארקה באמצעות קבלים ליציבות.

שלב 5: כיצד להפעיל משדר אודיו IR ומעגל מקלט?

• תחילה תן למשדר ולמקלט את החיבורים בנפרד לפי תרשים המעגל.
• הפעל כוח לשני משדרים ומקלטים באמצעות שתי סוללות 9V.
• חבר רמקול 8 Ω ביציאה של מגבר שמע LM386 שמע.
• וודא שהמרחק בין מקטעי המשדר למקלט הוא מתחת ל -30 ס"מ.
• הפעל את אות השמע בקטע המשדר באמצעות טלפון נייד או נגן מוזיקה. עכשיו אתה יכול להאזין לצליל הרמקול.
• נתק את הסוללות מהמשדר והמקלט

לאנשים שלא גרמו לזה לפעול בפעם הראשונה, בצע את השלבים לניפוי באגים במעגל.

• לאחר הפעלת מעגל המשדר, השתמש במצלמת הטלפון הנייד שלך כדי לבדוק אם נורית ה- IR זוהרת, בצע זאת בחדר חשוך כדי שתוכל לזהות אותו בקלות. בחדר מואר, אפילו המצלמה לא יכולה לבחור אור IR. אם הוא זוהר אז מובטח לו שהמשדר עובד כצפוי.
• לאחר בניית מעגל המקלט, החלף את הפוטודיודה בשקע 3.5 מ"מ ושמע שיר. יש להעצים את השמע מהטלפון ולהשמיע אותו ברמקול, אם לא להתאים את RV1 עד שהוא מתחיל לפעול. לאחר שתבטיח שהעבודה תחליף שוב את שקע 3.5 מ"מ בפוטודיודה.
• המשך לשלב זה רק לאחר ביצוע השניים לעיל. אל תצפה שהמעגל יפעל לטווח ארוך יותר, השאר את המשדר במקום קבוע ונסה למקם את המקלט וזוויות שונות עד שהוא יקלוט את האותות.