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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Teléfono óptico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Telefonia Para construir una línea de comunicación óptica no se requiere ningún permiso especial; se puede utilizar con éxito en zonas de difícil acceso, en competiciones deportivas y en excursiones. La línea de comunicación funciona según el principio de un teléfono óptico, el alcance de comunicación es de hasta 500 metros (Fig. 1).
El portador de información que contiene no son las ondas de radio, sino un rayo de luz. Para “llenar” el haz con los mensajes necesarios, es necesario modularlo. Se hace así. La señal eléctrica del micrófono se envía a un amplificador de baja frecuencia, donde se enciende una bombilla de linterna en lugar de un altavoz. La corriente que fluye a través de la bombilla cambia según la señal transmitida, lo que significa que cambia el brillo de la bombilla. El flujo luminoso resulta estar modulado por el voltaje de audiofrecuencia. El haz dirigido hacia el dispositivo receptor debe estar bien enfocado para que esté menos disperso. En el receptor, la señal se demodula, es decir, se descifra. El haz pasa a través de la lente hasta un elemento fotosensible, donde se convierte en vibraciones eléctricas de frecuencia de sonido, que luego se amplifican y reproducen a través de auriculares. Para una conversación unidireccional dentro del campo visual, basta con tener un transmisor de luz y un receptor de luz. Para la comunicación bidireccional necesitará dos conjuntos idénticos de transceptores. El transmisor telefónico óptico (Fig. 2) funciona con un micrófono de carbono Mk1. El voltaje de audiofrecuencia del micrófono pasa a través del condensador de aislamiento C1 a la entrada del amplificador de tres etapas.
Los transistores amplificadores están conectados según un circuito de transistores compuesto. Un amplificador de baja frecuencia de este tipo proporciona una amplificación significativa de la señal de corriente, lo cual es extremadamente importante para alimentar la bombilla incandescente L1, que es el elemento radiante del dispositivo transmisor. El voltaje suministrado a la lámpara, en ausencia de una señal de entrada, debe ser de 4-4,5 V, su valor lo establecen las resistencias R2 y R6. Las partes del transmisor, excepto el micrófono y la bombilla, están montadas en una placa hecha de lámina getinax o PCB. También puede utilizar una placa de circuito ya preparada con pétalos o soportes de latón unidos rígidamente. El micrófono Mk1 está conectado al amplificador con un cable blindado. Transistor T1 tipo MP40 o MP41-MP42. Su ganancia de corriente estática puede estar en el rango de 50-60. Transistor T2 tipo P201-P203 con cualquier índice de letras y ganancia de al menos 50. Finalmente, se puede utilizar cualquier transistor TXNUMX. un potente dispositivo semiconductor, por ejemplo de la serie P215-P217. Es importante que su ganancia sea al menos 20. El transmisor utiliza un micrófono de carbono tipo MK-10 o MK-59. El circuito receptor (Fig. 4) es muy sencillo. Es un amplificador de baja frecuencia de cinco etapas que utiliza transistores de baja potencia T1-T5, cuya entrada es un fotodiodo D1 y la salida es un teléfono Tf1. El ajuste del volumen de la señal recibida no se realiza solo porque el nivel de la señal no excede el valor permitido para este amplificador. Sin embargo, si es necesario instalar dicho regulador, puede reemplazar la resistencia constante R12 en el circuito colector del transistor T4 por una variable, a cuyo terminal central primero debe conectar el condensador C6.
Las partes del receptor, así como las partes del transmisor, están montadas sobre una placa hecha de material aislante. Las dimensiones del tablero están determinadas por las dimensiones de las piezas. El fotodiodo D1 está conectado al amplificador mediante un cable blindado flexible. El transistor T 1 es del tipo P402-P403 de alta frecuencia y baja potencia, y los transistores T2-T5 son del tipo PSh o MP39-MP42 con cualquier índice de letras. La ganancia actual de los transistores puede estar en el rango de 50 a 60. El teléfono Tf1 es electromagnético, tipo K-47 o cualquier otro, teniendo una resistencia de bobina de 60-130 Ohmios. Fotodiodo D1 tipo FD-1. Se puede sustituir por uno casero fabricado con dos transistores de baja potencia MP39-MP42. La alteración mecánica de uno de los transistores se reduce a retirar (cortar) con cuidado la parte superior del cuerpo del dispositivo. El transistor resultante se conecta al segundo transistor (en serie) de la siguiente manera. Los colectores del transistor se conectan a través de una resistencia con una resistencia de 4,7 kOhm al terminal negativo de la fuente de alimentación y luego se conectan a la resistencia R1 y al condensador C 1. La base del fototransistor se conecta a través de una resistencia con una resistencia de 75 kOhm. al terminal positivo de la fuente de alimentación, al que también está conectado el emisor del transistor adicional. Finalmente, el emisor del fototransistor se conecta a la base del segundo transistor. Las fuentes de energía para los dispositivos receptores y transmisores son conjuntos que constan de dos baterías 3336L conectadas en serie. Ahora sobre los dispositivos emisores y receptores de luz. Para que el esquema que se muestra en la Fig. 1 funcione bien, es necesario instalar espejos esféricos junto con las lentes. Pero existe una opción de instalación más sencilla. Necesitará dos lentes colectoras planas convexas con un diámetro de 30 a 40 mm y una distancia focal de 70 a 80 mm. Los emisores y receptores de luz tienen exactamente el mismo diseño: un cuerpo cilíndrico: un tubo de cartón con una lente en el exterior. En lo profundo del cuerpo del dispositivo transmisor, en el foco de la lente, hay una bombilla incandescente y en el cuerpo del receptor hay un fotodiodo u otro elemento sensible a la luz. En la parte posterior del cuerpo del emisor de luz hay un disco esférico de cartón cubierto con papel de aluminio. En el receptor de luz, el fondo del tubo está cubierto con pintura oscura. Configurar un sistema óptico implica encontrar la posición correcta (en el punto focal de la lente) de la lámpara o fotodiodo. Cada dispositivo de línea de comunicación óptica debe estar equipado con un visor (puede utilizar un visor de cuadro simple de una cámara). Es necesario un visor para combinar los sistemas ópticos de los dispositivos transmisores y receptores. Antes de configurar el transmisor, debe desconectar el micrófono del amplificador y usar las resistencias R2 y R6 para configurar el brillo óptimo de la bombilla L1. Luego conecte una radio, un electrófono o una grabadora a la entrada del amplificador. Si aumentas gradualmente el volumen, el brillo de la bombilla cambiará. Después de dicha prueba, el micrófono se vuelve a conectar al transmisor, se pronuncian algunas palabras en él, asegurándose así de que el brillo del haz también cambie. Verifique el funcionamiento del dispositivo receptor de esta manera. Primero, el fotodiodo se ilumina con la luz de una bombilla conectada a una red de corriente alterna. Se debe escuchar un ruido característico en el auricular. Si cruza un rayo de luz con la mano, debería escuchar un ligero golpeteo; esto significa que el fotodiodo o el fototransistor casero está funcionando normalmente. Luego se instala el dispositivo fotosensible para que la señal sea máxima.
Después de comprobar el funcionamiento del dispositivo a corta distancia (5-8 m), es necesario probarlo en condiciones de "campo". El éxito de la comunicación depende en gran medida de la correcta configuración de los sistemas ópticos. Publicación: cxem.net
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