Ինֆրակարմիր հաղորդիչ `4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս հոդվածը ցույց է տալիս, թե ինչպես պատրաստել ինֆրակարմիր անալոգային հաղորդիչ:

Սա հին միացում է: Մեր օրերում լազերային դիոդներն օգտագործվում են օպտիկական մանրաթելերի միջոցով թվային ազդանշաններ փոխանցելու համար:

Այս սխեման կարող է օգտագործվել ինֆրակարմիր միջոցով ձայնային ազդանշան փոխանցելու համար: Ձեզ անհրաժեշտ կլինի ընդունիչ `փոխանցված ազդանշանը հայտնաբերելու համար: Ազդանշանը մոդուլացնելու կարիք չունի:

Պարագաներ

Բաղադրիչներ. NPN BJT էներգիայի տրանզիստոր, ջերմատաքացուցիչ, մեկուսացված լարեր, մատրիցային տախտակ, 1 կոխմ ռեզիստոր - 5, 100 օհմ ռեզիստոր - 3 (կախված օգտագործվող հաղորդիչների քանակից), 100 uF երկբևեռ կոնդենսատոր, 1 մեգոհամ պոտենցիոմետր - 2, հզորություն աղբյուր (3 Վ կամ 4.5 Վ - կարող է իրականացվել AA/AAA/C/D մարտկոցներով):

Գործիքներ ՝ մետաղալարեր, տափակաբերան աքցան:

Լրացուցիչ բաղադրիչներ `զոդ, 1 մմ մետաղական մետաղալար, ջերմության փոխանցման մածուկ:

Լրացուցիչ գործիքներ `եռակցման երկաթ, USB օսլիլոսկոպ:

Քայլ 1: Նախագծեք սխեման

Մի բարձրացրեք Rb1- ը 1 կոմից բարձր: Հակառակ դեպքում տրանզիստորը չի հագեցնի:

Ինֆրակարմիր հաղորդիչը մոդելավորեցի չորս դիոդներով: Եթե յուրաքանչյուր դիոդ ունի 0.7 Վ պոտենցիալ լարում, ապա սերիայի ընդհանուր լարումը կլինի 2.8 Վ կամ մոտ 3 Վ: Սա իմ ինֆրակարմիր հաղորդիչի լարման անկումն էր:

Ra ռեզիստորը կարող է լինել ցանկացած արժեք ՝ 1 կոմից մինչև 1 Մեգոհամ:

Ես պարզեցի, որ Rc արժեքը տրանզիստորային շղթային ավելացնելով մեծացրեց այս ուժեղացուցիչի շահույթը: Երբ մուտքային լարումը շատ ցածր է, տրանզիստորը անջատված է, ցածր կողմնակալ հոսանքը մտնում է տրանզիստորային բազա Vce- ով (կոլեկտորի արտանետիչի լարումը զրոյի մոտ): Rc ռեզիստորը մեծացնում է տրանզիստորի Vce լարումը, երբ տրանզիստորը OFF է: Կարող եք փորձել 10 կոմ կամ նույնիսկ 100 կոմ Rc արժեքը և տեսնել, թե արդյոք դա կբարձրացնի շահույթը, քանի որ ցածր Rc արժեքը (նույնիսկ 1 կոմ) ստեղծում է տրանզիստորի ելքի բեռնման ազդեցություն: Այնուամենայնիվ, բարձր Rc դիմադրության արժեքները միացնելը նման է Rc դիմադրության ընդհանրապես չօգտագործմանը:

Ընդհակառակը, ընդհանուր նշանակության տրանզիստորային LED դետեկտորներին Rc ռեզիստոր ավելացնելը միայն նվազեցնում է շահույթը և, հետևաբար, ՉԻ օգտագործվել այդ հոդվածներում.

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

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

Ավելի լավ է ենթադրել, որ տրանզիստորների յուրաքանչյուր տեսակ ունի իր յուրահատուկ բնութագրերը:

Քայլ 2: Սիմուլյացիա

PSpice մոդելավորումները ցույց են տալիս շատ բարձր շահույթ, և սա է պատճառը, որ ես թուլացման պոտենցիոմետրը միացրեցի մուտքի հետ:

Պոտենցիոմետրի բարձր արժեքները ազդում են բարձր անցման ֆիլտրի հաճախականության վրա: Այնուամենայնիվ, մի օգտագործեք պոտենցիոմետրեր 1 կոմից ցածր: Ավելի լավ է օգտագործեք առնվազն 10 կոմ ՝ աուդիո ելքի հնարավոր վնասներից խուսափելու համար:

Քայլ 3: Կառուցեք շրջանը

Ես օգտագործել եմ բարձր հզորության ռեզիստորներ: Այս սխեմայի համար ձեզ հարկավոր չեն բարձր հզորության ռեզիստորներ: Հավանաբար, Rd1- ը և Rd2- ը պետք է ունենան բարձր հզորություն, եթե բարձրացնեք մատակարարման լարումը և օգտագործեք բարձր ընթացիկ ինֆրակարմիր դիոդներ:

Շղթայի նախագծում ես նշեցի 3 Վ էլեկտրամատակարարում, քանի որ որոշ ինֆրակարմիր դիոդներ ունեն առավելագույն կողմնակալ լարման ընդամենը 2 Վ: Դա նշանակում է, որ դիոդի առավելագույն հոսանքը կլինի. IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (3 Վ - 2 Վ - 0.25 Վ) / 100 օմ

= 0.75 Վ / 100 օմ = 7.5 մԱ

Այնուամենայնիվ, այն դիոդները, որոնք ես օգտագործել եմ, ունեն 3 Վ -ի առաջ շարժման առավելագույն լարում: Ահա թե ինչու ես օգտագործեցի 4.5 Վ լարման (ոչ 3 Վ) սնուցում և իմ դիոդի առավելագույն հոսանքը հետևյալն էր.

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (4.5 Վ - 3 Վ - 0.25 Վ) / 100 օմ

= 1.25 Վ / 100 օմ = 12.5 մԱ

Քայլ 4: Փորձարկում

Ես ներկայացրեցի պոտենցիոմետրի թուլացումը, քանի որ տրանզիստորային ուժեղացուցիչը շատ բարձր շահույթ ուներ, դրանով իսկ հագեցնելով այն ելքը, որը տեղին չէ աուդիո ազդանշանների համար, որոնք պահանջում են գծային ուժեղացում և փոխանցում:

Մանուշակագույն ալիքը միացրեցի ինֆրակարմիր հաղորդիչ հանգույցներից մեկին (երկրորդ հանգույցը միացված է սնուցման աղբյուրին):

Իմ ազդանշանային գեներատորն ունի առավելագույն թողունակություն 15 Վ գագաթից կամ 30 Վ գագաթից գագաթնակետ: Այնուամենայնիվ, վերևի գրաֆիկների համար ես ազդանշանի գեներատորը դրել եմ նվազագույն կարգավորումների: Իմ USB օսլիլոսկոպը ցույց է տալիս բաց կապույտ ալիքի սխալ սանդղակը: Մուտքային ազդանշանի ամպլիտուդը սահմանվել է մոտ 100 մՎ գագաթնակետ:

Իմ միացումը չի փորձարկվել ինֆրակարմիր ընդունիչով: Դուք կարող եք դա պատրաստել ինքներդ: