レーザーポインターをベースにした光電話。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

レーザーポインターをベースにした光電話。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

レーザーポインターを使用して AF 信号を一定の距離に送信できる可能性があるのは、その放射のパワーが電源電圧の値に依存するという事実によるものです。したがって、音声信号に合わせて電圧が変化すると、振幅変調が得られます。ポインタービームが増幅器を備えた光センサーが取り付けられている加入者の受信機に向けられると、受信機のダイナミックヘッドで音が聞こえます。通信ポイントに配置された 1 つのトランシーバーが光電話を形成します。 XNUMX つのトランシーバーの図を図に示します。 XNUMX.

（クリックして拡大）

レーザーポインターは変更されていませんが、デバイスの電子「スタッフィング」にのみ接続されており、本体は電源プラスに接続されています。このデバイスは、構造的にハンドセット内に配置された送信ノードと受信ノードで構成されます (ポインタとフォトトランジスタを除く)。電力はスタンドアロンまたはネットワーク接続されたユニットから供給されます。

光電話には、「勤務中」、「通話中」、「勤務中」の XNUMX つの動作モードがあります。最初のモードでは、送信ノードの電源が切られ、受信ノードのみが動作します。 XNUMX 番目のモードでは、送信ノードがオンになり、トーン信号が加入者に送信されます。加入者が応答すると、第 XNUMX のモードがオンになり、通常の電話と同様に両方のノードが動作し、会話が行われます。

受信ユニットはAFアンプであるDA1チップ上に作られています。フォトトランジスタ VT1 をベースとした光検出器がアンプの入力に接続されています。加入者のレーザーポインターが当たった信号は増幅され、ハンドセットにある BF1 電話カプセルに送信されます。

電源電圧の供給後、受信ユニットは継続的に動作し、その感度はトリミング抵抗 R2 によって調整できます。

送信ノードは同じ「増幅」マイクロ回路 (DA2) 上に作成されます。マイク VM1 はアンプの入力でオンになり、その出力は電流制限抵抗 R13 を介して「その」ポインタに接続されます。ツェナーダイオード VD1 はポインタを高電圧から保護し、通常動作中は閉じられます。

AF 信号が印加されると、抵抗 R13 とポインタを流れる電流が信号振幅の変化に合わせて変化し始めます。放射パワーは信号によって変調されます。

電源電圧を供給した後、送信ノードは非通電になります。 SB1「通話」ボタンを押すか、SA1「操作」スイッチの接点が閉じた場合にのみ動作を開始します。ボタンが押されると、電源電圧がノードに供給され、同時にその接点 SB1.2 が正帰還回路 C7R7 をオンにします。アンプは、約 1000 Hz の周波数で動作する発振器になります。呼び出し音はポインタを介して送信されます。同時に、接点 SB1.1 により、BF1 カプセルが受信ユニットから切断され、抵抗 R6 を介して DA2 チップの出力に接続されます。呼び出し信号がカプセル内で聞こえ、それが受信ユニットにも適用されていることを示します。ポインタ。信号量は抵抗 R6 を選択することで設定されます。

加入者の応答が聞こえるとすぐに、スイッチ SA1 はデバイスを「動作」モードに切り替えます。通信が終了すると、スイッチは図に示す元の位置に戻ります。

示されているマイクロ回路の代わりに、輸入された TDA2003 または同様のものが適しており、フォトトランジスタは、アノードによって共通ワイヤに接続されているフォトダイオードを完全に置き換えます。まず、安定化電圧が 4,6 ～ 4,7 V のツェナーダイオードを選択する必要があります。酸化物コンデンサ - K50-6、K50-16、残り - K10-17、KLS など。トリマー抵抗器 - SPZ-19、定抵抗器 - MLT、S2-33。スイッチやボタンは小型のものであれば大丈夫です。カプセル (抵抗値 30 ～ 100 オーム) は、ヘッドフォンまたはハンドセットから小型サイズで使用できます。マイク - エレクトレット MKE-332 または同様の輸入品。

フォトトランジスタとポインタを除くほとんどの部品はハンドセットの内部に配置されており（図2）、スイッチ、ボタン、マイク、カプセルはハンドセット本体に取り付けられ、C7R7チェーンはボタンに取り付けられています。

レーザーポインターに基づく軽量電話

残りの部品は、片面フォイルグラスファイバー製のボード (図 3 および 4) に取り付けられます。

レーザーポインターに基づく軽量電話

送信ノードボードはチューブの底部に設置され、受信ノードボードは上部に設置されます（図5）。

レーザーポインターに基づく軽量電話

フォトトランジスタは、内径 10 ～ 15、長さ 40 ～ 50 mm の絶縁材料で作られた不透明なチューブ内に配置されており、フォトトランジスタを干渉 (太陽光、照明装置) から保護します。

ポインタを改造せず、必要に応じて本来の目的に使用するには、ポインタの直径より 1 ～ 1.5 mm 大きい内径を持つチューブにポインタを挿入する必要があります。次に、ポインタをチューブに挿入すると、そのボタンが押されます。ただし、最初に送信ノードからの XNUMX 線コードをポインタに接続する必要があります (クランプまたは「冷はんだ付け」 - 導体の端をねじ込む)。

デバイスのセットアップは、C7R7 チェーンとポインターを一時的に切断することから始まります。両方のノードをオンにし、出力の電圧を測定してマイクロ回路の機能をチェックします。電圧は電源電圧の約半分に等しいはずです。フォトトランジスタとマイクの電圧は 4 ～ 8 V 以内である必要があります。

さらにボタンを押してマイクの前で話すと、カプセル内で大きくクリアな音が聞こえます。抵抗器 R9 スライダーの上部の位置では、音響フィードバックにより自励励起が可能です。

ボタンを放した後、フォトトランジスタを点灯した照明ランプに向けます。カプセル内では交流の背景音が聞こえるはずです。

この後、C7R7 チェーンが取り付けられ、そのパーツを選択することで必要な着信音が得られます。ポインタを接続し、その電圧を制御します。抵抗 R13 を選択すると、電圧は 4 V になります。

レーザービームはテーブル上に置かれた光物体に向けられ、フォトトランジスタが光点に向けられます。マイクの前で話すときは、カプセル内の音が聞こえる必要があります。抵抗 R2 と R9 はノードの感度を設定して自己励起を回避し、サウンドができるだけ大きく歪みのないようにします。

XNUMX 番目のデバイスも同様に構成されており、実験的な通信は数メートルの距離で実行され、レーザービームを加入者のフォトトランジスタに向けます。おそらくレーザー照射出力が高いのでしょう。この場合、フォトトランジスタの前に光吸収ダンパーを設置する必要があります。接続が良好であれば、より長距離でも実験を行うことができます。

実際には、通信範囲は見通しの範囲内ではありますが、数百メートルに達することがあります。確かに、レーザービームの方向を正確に調整し、ポインターとフォトトランジスタの位置を確実に固定する必要があります。この調整は、望遠鏡や双眼鏡を使用して、暗闇で行う必要があります。

デバイスをセットアップして操作するときは、ポインターのビームを目に向けることは固く禁じられていることに注意してください。これは危険です。

著者: I. Nechaev、クルスク

他の記事も見る セクションアマチュア無線初心者.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

飛行機全体のパラシュート 07.12.2002

ただし、航空機用パラシュートは、小型軽量航空機専用であり、アメリカのBRS社によって製造されています。

航空機がパラシュートを必要とする状況は数多くあります。たとえば、XNUMX 機の軽飛行機の空中衝突、制御不能、パイロットの心臓発作、通常の着陸にはまったく適していない地形でのエンジンの故障、または適切な場所を選択できない夜間など...

危険な場合、パイロットまたは乗客がハンドルを押すと、ロケットが胴体の上部に固定されているパラシュートをパッケージから引き出します。飛行機はゆっくりと地面に降りていきます。生産されたモデルの中で最大のものは、直径 17 メートル、重さ 27 キログラムの傘を持ち、総重量 1,5 トンの航空機を救うことができます (ただし、スリングは 6 トンの衝撃にも耐えることができます)。救助は時速250キロメートルまでの速度で実行できます。

製造元によると、着地時の衝撃は人間が耐えられる衝撃の XNUMX 分の XNUMX であると医療データが示しています。今日まで、同社のパラシュートは約 XNUMX 人の命を救ってきました。

その他の興味深いニュース:

▪ センスID技術

▪ 世界の海の温度はXNUMX年連続で上昇しています

▪ ジュース宇宙探査機

▪ ナノ粒子を含むコンクリートは空気をきれいにします

▪ スーパーコンピュータオーロラ

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトセクションシグナルリミッター、コンプレッサー。記事の選択

▪ シモノフ・コンスタンチン・ミハイロヴィチの記事。有名な格言

▪ 記事なぜアメリカの原子力潜水艦は1969年に埠頭で沈没したのでしょうか? 詳細な回答

▪ 記事西アジアのブタクサ。伝説、栽培、応用方法

▪ ガーランド故障発見器（インジケータライト付き）。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事並列接続された超小型回路を備えた電圧安定器、5 ボルト 6 アンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー