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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Teléfono con luz láser. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante Mucho se ha hablado sobre el puntero láser y su uso en varios diseños en las páginas de la revista. Por ejemplo, se ofrecieron un campo de tiro fotográfico, un simulador de francotirador y dispositivos de seguridad. Hoy, los lectores podrán familiarizarse con un teléfono ligero basado en dicho puntero, que se desarrolló en el círculo de ingeniería de radio de la estación regional Genichsky de jóvenes técnicos bajo la dirección del autor del artículo, Vasily Georgievich Solonenko. Este teléfono ligero fue desarrollado con fines de demostración, pero también puede ser utilizado para la comunicación entre puntos separados por hasta 100 m.Por supuesto, cada punto debe tener un transmisor y un receptor. Primero, sobre el transmisor. Un diagrama de una de sus variantes se muestra en la Fig. 1. Dado que el voltaje de suministro de la batería suministrada con el puntero es de 4,5 V y la corriente consumida por el puntero es de aproximadamente 35 mA, la etapa de modulación se realiza en un solo transistor.
Pero para aumentar el nivel de la señal del micrófono dinámico BM1, se necesita otra etapa de amplificación. El resultado es un amplificador de dos etapas, que le permite obtener la modulación de amplitud del rayo láser cuando habla frente a un micrófono. Las vibraciones sonoras convertidas por el micrófono en corriente eléctrica son alimentadas a través del condensador de aislamiento C1 a la base del transistor VT1 de la primera etapa de amplificación. La señal amplificada se toma de la resistencia de carga R2 y se alimenta a través del condensador C2 a la base del transistor VT2 de la segunda etapa amplificadora. Su carga es un puntero láser. La corriente de colector cambiante de este transistor conduce a un cambio en el brillo del rayo láser. El condensador C3 evita que el transmisor se excite debido al acoplamiento parásito a través de la fuente de alimentación. Los detalles de esta versión del transmisor están montados en un tablero (Fig. 2) hecho de lámina de fibra de vidrio de un solo lado.
El transmisor se puede simplificar (Figura 3) usando un micrófono electret. La señal de sonido, convertida por el micrófono BM1, se aísla en la resistencia R1 y se alimenta a través del condensador C1 a la base del transistor VT1 de la única etapa de amplificación. La corriente de colector del transistor modula el rayo láser del puntero.
Para esta versión del transmisor, las piezas se colocan en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 4.
Ahora sobre el receptor. Después de numerosos experimentos para elegir un fotosensor, tuve que detenerme en un transistor potente con un sombrero aserrado. Se utilizaba para convertir la energía luminosa de un rayo láser en energía eléctrica y se conectaba a la entrada de un amplificador a través de un condensador de desacoplamiento, como un micrófono. Este método le permite utilizar cualquier amplificador 3H con entrada de micrófono como fotodetector sin modificaciones. El fotosensor especificado desarrolla un EMF suficiente para escuchar la señal del transmisor en auriculares de alta resistencia a una distancia de hasta 2 m sin un amplificador. Además, un transistor defectuoso se puede usar como fotosensor si tiene al menos una unión intacta. El fotodetector utiliza un amplificador de tres etapas (Fig. 5).
La energía luminosa del rayo láser es convertida por el fotosensor VT1 en una señal eléctrica, que se alimenta a través del condensador de desacoplamiento C1 a la base del transistor VT2 de la primera etapa amplificadora. La señal amplificada se elimina de la carga en cascada (resistencia R2) y se alimenta a través del condensador C2 a la entrada de la segunda cascada, realizada en el transistor VT3. Desde su carga (resistencia R4), la señal se alimenta a través del condensador C3 a la entrada de la tercera etapa, en la que opera el transistor VT4. Se utilizó un micrófono dinámico para los auriculares BF1, ya que proporcionaba una mayor calidad de sonido. El condensador C4 desvía la carga a frecuencias más altas y evita la autoexcitación del amplificador. Dado que el receptor está destinado a la reproducción de voz, se recomienda aumentar el límite inferior de la frecuencia de banda de paso a 300 Hz reduciendo las capacidades de los condensadores de acoplamiento. Esto reduce significativamente la interferencia de las fuentes de luz (alimentadas por una red de 50 Hz), lo que degrada la calidad de recepción. Los detalles del receptor están montados en una placa de circuito impreso (Fig. 6) hecha de fibra de vidrio de lámina de un lado. Al igual que otras tablas, esta se fabrica cortando pistas aislantes.
En el diseño del teléfono ligero, se pueden usar condensadores de óxido de la serie K50-16, el resto: K73-17, KM-5, KM-6. Resistencias: MLT, VS u otra potencia apropiada. En la primera versión del transmisor, en lugar del transistor MP26B, está permitido usar cualquiera de las series MP40-MP42, reemplazaremos el transistor 2T603A con KT603, KT608 con cualquier índice de letra. El mismo transistor se puede instalar en la segunda versión del transmisor, pero con un coeficiente de transferencia de corriente de al menos 150, de lo contrario no será posible obtener la profundidad de modulación deseada. En la segunda versión del transmisor se utilizó un micrófono electret CZN-15E. En el receptor, en lugar del fotosensor, se probaron transistores de las series KT803, KT808, KT827, KD617 (de TESLA). Los mejores resultados fueron mostrados por KD617. Los transistores del receptor se pueden indicar en el diagrama de serie con cualquier índice de letras. En lugar de BF1, a excepción de MDM-7, puede usar auriculares del reproductor, así como cualquier teléfono o cápsula electromagnética con una resistencia de 50-150 ohmios, por ejemplo, TK-67, TA-56. La fuente de alimentación en los transmisores y el receptor es una batería compuesta por cuatro baterías D-0,26 conectadas en serie. La configuración del receptor comienza con la configuración de la mitad del voltaje de suministro en los colectores de los transistores VT2, VT3 seleccionando las resistencias R1, R3, respectivamente. Al establecer la tercera etapa, se enciende un miliamperímetro en el circuito colector del transistor VT4 y se establece una corriente de 5 mA seleccionando la resistencia R10. Al establecer la primera versión del transmisor, primero configure la mitad del voltaje de suministro en el colector del transistor VT1 seleccionando la resistencia R1. Luego, al colocar el receptor y el transmisor a una distancia de 10 ... 15 m entre sí, seleccionando la resistencia R3, se logra el máximo brillo del rayo láser con una buena calidad de la señal recibida. Se logran resultados similares al configurar la segunda versión del transmisor seleccionando la resistencia R2. Desafortunadamente, los punteros láser tienen una gran variedad de parámetros, por lo que la resistencia que regula el brillo del haz puede diferir significativamente de la indicada en el diagrama. Estructuralmente, el teléfono ligero tiene la forma de un auricular con soporte (Fig. 7).
En el cuerpo del tubo hay una placa transmisora y una fuente de alimentación con un interruptor, y en el soporte hay un fotosensor, una placa receptora con un interruptor y un puntero láser. El auricular se puede conectar a la cuna con un cable de cuatro hilos a través de un conector (no se muestra en el diagrama). El fotosensor se coloca en un vaso cilíndrico (caja de tiras de película) para protegerlo contra la iluminación lateral. El diseño del teléfono ligero se desarrolló con fines educativos y de demostración, por lo tanto, el fotosensor y el láser no tienen un soporte estacionario, sino que están ubicados en el soporte del teléfono. Dado que es difícil encontrar superficies horizontales ubicadas a la misma altura durante las demostraciones del funcionamiento de un teléfono ligero, se utiliza un dispositivo simple para mover el rayo láser en un plano vertical para alinear el láser con el fotosensor del receptor (Fig. 8) .
Consiste en un marco 2, pegado de poliestireno con un solvente P647 o P650 y fijado fijamente a la pared de la caja 4. El marco está ubicado en el extremo posterior del puntero 1, cuya parte frontal, con la ayuda de una boquilla de cono, se apoya contra el agujero en la pared frontal de la caja. El puntero está cargado desde abajo por un resorte semicomprimido 8 y está sujeto desde arriba por un pasador roscado 7. Para mover el perno, se fusiona una tuerca 3 en la parte superior del marco y se coloca un asa en el exterior del perno 5. Al girar el asa, puede mover la parte posterior del puntero en un plano vertical, lo que conduce al movimiento del rayo láser. El interruptor de encendido del receptor 6 y el conector 9 están fijados en la pared frontal de la caja. Para comunicarse a través de un teléfono ligero, es necesario instalar su soporte verticalmente (Fig. 9).
Moviendo el soporte en el plano horizontal, alinee el rayo láser con el fotosensor del receptor de otro punto de comunicación, y en el plano vertical corrija la posición del rayo con la perilla 5 (Fig. 8). Durante las pruebas del teléfono de luz, las conexiones se realizaron a través de un haz reflejado en el vidrio de una ventana, así como en muebles pulidos. En ambos casos, la calidad de la comunicación se mantuvo alta. Las lentes de enfoque se pueden utilizar para aumentar el rango de comunicación. En nuestro diseño, se colocó una lente de enfoque del filmoscopio Ogonyok en el diámetro del tubo protector de luz. Autor: V.Solonenko, Genichesk, región de Kherson, Ucrania
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Comentarios sobre el artículo: vencedor Excelente, simple y efectivo esquema. ¡Bien hecho! Emelyan Valeryanovich Artículo útil, claro, sin palabras superfluas. Es aún más fácil modular el haz sin conectar un puntero al circuito, es decir, a través del reflejo de una película de espejo estirada sobre un tubo. Hablamos al receptor, la película del espejo se mueve y cambia la fuerza del reflejo del haz. Incluso es posible transmitir la voz con la modulación del "rayo de sol".
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