Kızılötesi Verici: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu makale size bir kızıl ötesi analog vericinin nasıl yapıldığını gösterir.

Bu eski bir devre. Günümüzde lazer diyotları, optik fiberler aracılığıyla dijital sinyalleri iletmek için kullanılmaktadır.

Bu devre, ses sinyalini kızılötesi yoluyla iletmek için kullanılabilir. İletilen sinyali algılamak için bir alıcıya ihtiyacınız olacak. Sinyalin modüle edilmesine gerek yoktur.

Gereçler

Bileşenler: NPN BJT güç transistörü, ısı emici, yalıtımlı teller, matris kartı, 1 kohm direnç - 5, 100 ohm direnç - 3 (kullandığınız vericilerin miktarına bağlı olarak), 100 uF bipolar kapasitör, 1 Megohm potansiyometre - 2, güç kaynak (3 V veya 4,5 V - AA/AAA/C/D pillerle uygulanabilir).

Araçlar: tel striptizci, pense.

Opsiyonel bileşenler: lehim, 1 mm metal tel, ısı transfer macunu.

İsteğe bağlı araçlar: havya, USB osiloskop.

Adım 1: Devreyi Tasarlayın

Rb1'i 1 kohm'un üzerine çıkarmayın. Aksi takdirde transistör doymaz.

Kızılötesi vericiyi dört diyotla modelledim. Her diyotun potansiyel voltajı 0,7 V ise, toplam seri voltaj 2,8 V veya yaklaşık 3 V olacaktır. Bu, kızılötesi vericimdeki voltaj düşüşüydü.

Ra direnci 1 kohm ile 1 Megohm arasında herhangi bir değer olabilir.

Transistör devresine Rc değeri eklemenin bu amplifikatörün kazancını arttırdığını buldum. Giriş voltajı çok düşük olduğunda, transistör KAPALI, düşük ön gerilim akımı, Vce ile transistör tabanına giriyor (toplayıcı emitör voltajı sıfıra yakın). Rc direnci, transistör KAPALI olduğunda transistör Vce voltajını arttırır. 10 kohm veya hatta 100 kohm Rc değerini deneyebilir ve düşük Rc değeri (1 kohm bile) transistör çıkışı üzerinde bir yükleme etkisi yarattığı için bunun kazancı artırıp artırmayacağını görebilirsiniz. Ancak, yüksek Rc direnç değerleri bağlamak, Rc direncini hiç kullanmamak gibidir.

Ancak, genel amaçlı transistör LED dedektörlerine aksine Rc direnci eklemek yalnızca kazancı azaltır ve bu nedenle bu makalelerde KULLANILMAMIŞTIR:

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

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

Her transistör tipinin kendine özgü karakteristikleri olduğunu varsaymak en iyisidir.

2. Adım: Simülasyonlar

PSpice simülasyonları çok yüksek bir kazanç gösteriyor ve bu yüzden zayıflama potansiyometresini girişe bağladım.

Yüksek potansiyometre değerleri, yüksek geçiren filtre frekansını etkiler. Ancak 1 kohm'un altındaki potansiyometreleri kullanmayın. Ses çıkışında olası bir hasarı önlemek için en az 10 kohm kullanmanız daha iyi olur.

Adım 3: Devreyi Oluşturun

Yüksek güçlü dirençler kullandım. Bu devre için yüksek güçlü dirençlere ihtiyacınız yok. Besleme voltajını yükseltirseniz ve yüksek akım kızılötesi diyotlar kullanırsanız, muhtemelen Rd1 ve Rd2'nin yüksek güce ihtiyacı vardır.

Devre tasarımında 3 V'luk bir güç kaynağı belirledim çünkü bazı kızılötesi diyotların maksimum ileri polarlama voltajı yalnızca 2 V'tur. Bu, maksimum diyot akımının şöyle olacağı anlamına gelir: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

Ancak kullandığım diyotların maksimum 3 V ileri polarlama gerilimi var. Bu yüzden 4,5 V besleme (3 V değil) kullandım ve devre akımımda maksimum diyot akımı şuydu:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

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

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

4. Adım: Test Etme

Potansiyometre zayıflamasını tanıttım çünkü transistör amplifikatörü çok yüksek bir kazanca sahipti, böylece lineer amplifikasyon ve iletim gerektiren ses sinyalleri için uygun olmayan çıkışı doyuruyordu.

Mor kanalı kızılötesi verici düğümlerinden birine bağladım (ikinci düğüm güç kaynağına bağlı).

Sinyal üretecimin maksimum çıkışı 15 V tepe veya 30 V tepeden tepeye. Ancak yukarıdaki grafikler için sinyal üretecini minimum ayarlara ayarladım. USB osiloskopum açık mavi kanal için yanlış ölçeği gösteriyor. Giriş sinyali genliği yaklaşık 100 mV tepe değerine ayarlandı.

Devrem kızılötesi alıcı ile test edilmedi. Bunu kendin yapabilirsin.