IR Tabanlı Kablosuz Ses Verici ve Alıcı: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Kablosuz Ses, Bluetooth ve RF İletişiminin ana teknolojiler olduğu (çoğu ticari ses ekipmanı Bluetooth ile çalışsa da) halihazırda teknik olarak gelişmiş bir alandır. Basit bir IR Audio Link Devresi tasarlamak, mevcut teknolojilerle karşılaştırıldığında faydalı olmayacaktır, ancak kablosuz ses aktarımı hakkında kesinlikle bir öğrenme deneyimi olacaktır.

Faydalı olmamasının nedeni, Bluetooth'un aksine IR'nin görüş hattı iletişimi olmasıdır, yani hem verici hem de alıcı her zaman herhangi bir engel olmadan karşı karşıya olmalıdır. Ayrıca, menzil tipik bir Bluetooth Kablosuz Ses kadar geniş olmayabilir.

Yine de, anlamak amacıyla, kolayca bulunabilen bileşenleri kullanarak basit bir IR Audio Link devresi tasarlamama izin verin.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Bileşenler

1. IR LED'ler
2. BC548
3. ekmek tahtası
4. fotodiyot
5. Tencere 100K
6. LM386
7. Dirençler (1k, 10k, 100k)
8. Kondansatörler (0.1uF, 10uF, 22uF)

Bu proje LCSC tarafından desteklenmektedir. LCSC.com'dan elektronik bileşenler kullanıyorum. LCSC, çok çeşitli orijinal, yüksek kaliteli elektronik bileşenleri en iyi fiyata sunma konusunda güçlü bir kararlılığa sahiptir. Bugün kaydolun ve ilk siparişinizde 8 $ indirim kazanın.

Adım 2: Çalışma Prensibi

Devrenin arkasındaki prensip, iki ayrı devremiz olacağıdır. Biri verici devresi diğeri alıcı devresidir, verici devresi ses girişi için 3,5 mm Audio jakına bağlanacak ve şarkıları çalmak için alıcı devresi bir hoparlöre bağlanacaktır. Ses sinyali, verici devresinden bir IR LED aracılığıyla iletilecektir; IR sinyalleri daha sonra alıcı devresine yerleştirilecek olan bir fotodiyot tarafından alınacaktır. Fotodiyot tarafından bu şekilde alınan ses sinyali çok zayıf olacak ve bu nedenle bir LM386 amplifikatör devresi tarafından güçlendirilecek ve son olarak bir hoparlörde çalınacaktır.

TV uzaktan kumandanıza çok benzer, TV'nizin önündeki IR ledli bir düğmeye bastığınızda, bir fotodiyot (genellikle TSOP) tarafından alınacak bir sinyal iletir ve hangi düğmeyi bulmak için sinyalin kodu çözülür. bastığınızda, burada TSOP kullanarak evrensel IR uzaktan kumandayı kontrol edin. Benzer şekilde burada iletilen sinyal bir ses sinyali olacak ve alıcı düz bir fotodiyot olacaktır. Bu teknik, normal LED'ler ve güneş panelleri ile de çalışacak; Bu yöntemin Li-Fi teknolojisine ne kadar benzediğini anlamak için Li-Fi kullanarak Ses Aktarımı makalesini okuyabilirsiniz.

Adım 3: Verici Devresi

Verici devresi yalnızca birkaç IR LED'den ve doğrudan ses kaynağına ve pile bağlı dirençten oluşur. Bir sorunla karşılaşabileceğiniz zor bir yer, ses jakını devreye bağlamaktır. Normal bir Ses jakında, ikisi sol ve sağ kulaklık için üç çıkış pimi bulunur, diğeri ise toprak görevi görecek bir kalkandır. Devremiz için sol veya sağ olabilen bir sinyal pinine ve bir topraklama pinine ihtiyacımız var. Doğru pin çıkışlarını bulmak için bağlantıda bir multimetre kullanabilirsiniz.

Verici devresinin çalışması oldukça basittir, IR LED'den gelen IR ışığı bir taşıyıcı sinyal görevi görür ve IR ışığının yoğunluğu modüle edici bir sinyal olarak hareket eder. Bu nedenle, IR ledine bir Ses kaynağı üzerinden güç verirsek, pil IR ledini aydınlatacak ve parlama yoğunluğu ses sinyaline bağlı olacaktır. Devrenin menzilini artırmak için burada iki IR LED kullandık; Aksi takdirde, bir tane bile kullanabiliriz. Devremi bir breadboard üzerine kurdum ve devreye 5V ile 9V arasında herhangi bir yerden güç sağlanabiliyor, pil yerine regüle edilmiş bir 5V kullandım, bu yüzden akım sınırlama direnci 1K kullanmadım. Breadboard kurulumu aşağıda gösterilmiştir, iPod'umu ses kaynağı olarak buraya bağladım ama Ses jakı olan her şeyi kullanabilirim (Üzgünüm iPhone kullanıcıları).

Adım 4: Alıcı Devresi

Alıcı devresi, bir Ses yükseltici devresine bağlı bir fotodiyottan oluşur. Ses yükseltici devresi, Texas Instruments'ın popüler LM386 IC'si kullanılarak inşa edilmiştir, bu devrenin avantajı, minimum bileşen gereksinimidir. Bu devreye 5V ile 12V arasında değişen bir voltajdan da güç verilebilir, devreye +5V beslemek için breadboard regülatör modülümü kullandım ama 9 V pil de kullanabilirsiniz.

PIN 1 ve 8: Bunlar kazanç kontrol PIN'leridir, dahili olarak kazanç 20'ye ayarlanır ancak PIN 1 ile 8 arasında bir kapasitör kullanılarak 200'e kadar yükseltilebilir. En yüksek kazancı elde etmek için 10uF kapasitör C3 kullandık, yani 200. Uygun kondansatör kullanılarak kazanç 20 ile 200 arasında herhangi bir değere ayarlanabilir.

Pin 2 ve 3: Bunlar, ses sinyalleri için giriş PIN'leridir. Pin 2, toprağa bağlı negatif giriş terminalidir. Pin 3, ses sinyalinin güçlendirilmek üzere beslendiği pozitif giriş terminalidir. Devremizde kondenser mikrofonun artı ucuna 100k potansiyometre RV1 ile bağlanmıştır. Potansiyometre, ses kontrol düğmesi görevi görür.

Pin 4 ve 6: Bunlar IC'nin güç kaynağı Pinleridir, Pin 6 için +Vcc ve Pin 4 Topraktır. Devreye 5-12v arası voltaj ile besleme yapılabilir.

Pin 5: Bu, güçlendirilmiş ses sinyalini aldığımız çıkış PIN'idir. DC bağlı gürültüyü filtrelemek için bir C2 kondansatörü aracılığıyla hoparlöre bağlanır.

Pin 7: Bu, baypas terminalidir. Açık bırakılabilir veya stabilite için bir kapasitör kullanılarak topraklanabilir.

Adım 5: IR Ses Verici ve Alıcı Devresi Nasıl Çalıştırılır?

• Öncelikle verici ve alıcı bağlantılarını devre şemasına göre ayrı ayrı verin.
• İki adet 9V pil kullanarak hem verici hem de alıcı bölümlerine güç uygulayın.
• LM386 Audio Amplifier IC'nin çıkışına 8 Ω hoparlör bağlayın.
• Verici ve alıcı bölümleri arasındaki mesafenin 30 cm'nin altında olduğundan emin olun.
• Ses sinyalini bir cep telefonu veya müzik çalar kullanarak verici bölümünde uygulayın. Artık hoparlörün sesini dinleyebilirsiniz.
• Pilleri verici ve alıcıdan ayırın

İlk seferinde çalıştıramayan kişiler için devrede hata ayıklama adımlarını izleyin.

• Verici devresine güç verdikten sonra, IR LED'in yanıp yanmadığını cep telefonunuzun kamerasıyla kontrol edin, bunu kolayca algılayabilmeniz için karanlık bir odada yapın. Aydınlık bir odada kamera bile IR ışığını seçemez. Yanarsa, vericinin beklendiği gibi çalıştığından emin olabilirsiniz.
• Alıcı devresini kurduktan sonra fotodiyodu 3,5 mm jak ile değiştirin ve bir şarkı çalın. RV1 çalışmaya başlayana kadar ayarlanmazsa, telefonunuzdan gelen ses yükseltilmeli ve hoparlörünüzde çalınmalıdır. Çalıştığından emin olduktan sonra 3,5 mm jakı tekrar fotodiyot ile değiştirin.
• Bu adıma ancak yukarıdaki ikisini uyguladıktan sonra geçin. Devrenin daha uzun menzilde çalışmasını beklemeyin, vericiyi sabit bir yerde bırakın ve sinyalleri alana kadar alıcıyı ve farklı açılarda konumlandırmayı deneyin.