IRビーム付きの光電話。スキーム、説明

無料のテクニカルライブラリ

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

IRビームを備えた光電話。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

無線電子工学と電気工学の百科事典 / テレフォニー

記事へのコメント

赤外線にとって、空気環境は一種のフィルターであり、その透明度は図に示すスペクトログラムから判断できます。 1. 「近」IR 放射の波 - l=0,8...1,3 μm - の場合、その透明度は非常に高いままです。

IRビーム付きの軽い電話
Pic.1

ごく最近まで、通信に IR を使用することは、簡単に変調できるエミッタが不足しているために妨げられてきました。 IR ダイオードの出現により、この障害はなくなりました。

図上。図２は、０．９５μｍの波長で動作するトランシーバ（ＩｍａｘＩＲダイオードＡＬ１０７Ｂ）の概略図を示す。

図2（クリックすると拡大）

結局のところ、IR ダイオードは赤外線の受信機として機能します。この場合、電力はダイオードに供給されません。pn 接合が照射されると、その照射に応じて EMF が発生します。 IR ダイオードのこの可逆性により、装置の光学機械部分を大幅に簡素化することができます。

受信用の IR ダイオードから信号を受け取るアンプの入力インピーダンスは十分に大きくなければならないため、その初段は電界効果トランジスタ VT1 で構成されています。信号の主な増幅は、バイポーラトランジスタ VT2 ～ VT4 で組み立てられたアンプで行われます。そのゲインは Ku@10000 です。

トランジスタ VT5 ～ VT8 で構成されるアンプの出力段は、受信時のダイナミックヘッド BA1 の増加と送信モード時の IR ダイオードの電流変動の十分な振幅を提供します。送信に切り替えると (図 1 のスイッチ S129 は「受信」位置に示されています)、ダイナミックヘッドはアンプの入力に接続され、マイクとして使用されます。 VT2-VT8 パスで増幅された信号は、可聴周波電流の形で IR ダイオードに導入されます。そのレベルは明らかに、アンプの出力の電圧と抵抗器 R8 の抵抗値に依存します。 IR ダイオードの放射はこの電流と直線的に関係しており、電話の最高周波数でも電流を追跡します (IR ダイオードは非常に高速です)。

IR トランシーバーの非常に重要なノードはその光学システムです。受信モードでは光束を IR ダイオードに集中させ、送信モードではその発散放射 (約 40°) を狭いビームに「圧縮」するレンズとして、引き伸ばしコンデンサーのレンズが使用されます。直径 D です。＝７０ｍｍ、焦点距離Ｆ＝８５ｍｍ。 D/F@70比を維持するには、他のレンズも併用することをお勧めします。ここでは、いわゆるコーティングされた光学部品を使用することはお勧めできません。これは、85 ... 1 μm のスペクトルに対してのみ照射されます ((より良く、ほぼ損失なく、外部コーティングを備えたミラーの IR 放射が集束されます)。

光学システムを設計する際には、IR ダイオードの寄生照明を最小限に抑えるためにあらゆる努力が払われます。ダイオードとレンズの間の空間は、円錐形の不透明なケースでしっかりと密閉する必要があり、フードをかぶせてレンズの外部照明を減らす必要があります。フードは、内径が D よりわずかに大きいプラスチックまたは金属のチューブから作ることができます。

少なくとも 2D 以上、できるだけ長くする必要があります。フードの内面は黒くする必要があります。このコーティングはマットな方が良いです。

その他IRトランシーバーの詳細について。ダイナミックヘッド VA1 - タイプ 0,1GD-6 ですが、6 ... 16 オームの範囲のボイスコイル抵抗を持つ他のものを使用することもできます。トランジスタ VT2 ～ VT4 - ほぼすべての npn 構造 - KT315、KT3102 など。抵抗 R2、R3、R5 ... R11 - MLT タイプ。 R1 - C3-14 または KIM; R4 - あらゆるタイプのトリマーまたはアジャスター。 IR 電話の電源は 100 mA を供給できる必要があります。

デバイスをセットアップするにはアボメーターが必要です。受信用にデバイスの電源を入れ、トランジスタ VT7、VT8 のコレクタの電圧 Uk を測定します。ここで必要な Uk = +1,5 V は、抵抗 R10 の抵抗値を変更することで得られます。次に、トランジスタ VT1 のソース (+1 V) とドレイン (+2 V) の電圧を確認します。このモードは、抵抗器 R3 の抵抗値を変更することによって設定されます。携帯電話を光の当たる物体に向けると、ノイズが聞こえます。光が電気の場合は、背景の交流の音が聞こえます。したがって、夕方の街灯は数百メートルの距離から聞こえます。

トランシーバーを送信に切り替えて、IR ダイオードの電流を測定します (回路を破壊しないように、抵抗 R8 の両端の電圧降下によって)。 30 ～ 40 mA、最大 - 50 mA 以内である必要があります。これは抵抗器 R8 の選択によって調整されます。

結論として、スタンバイモード (10 mA) および対応する信号が表示されたときにトランシーバーによって消費される電流 (大音量で最大 30 ～ 40 mA) が測定されます。送信モードでは、トランシーバーが消費する電流は 30 ～ 40 mA でなければなりません。過変調がなければ、マイクに向かって話される音量には依存しません。所望の変調レベルは、抵抗 R7 を選択することによって設定されます。

さらに実験するには、XNUMX 台目の IR 電話が必要になります。デバイス間の距離が狭い場合、受信中にアンプに過負荷がかかる可能性があり、送信の品質に影響を及ぼします (受信機には AGC がありません)。この場合、何らかの方法で IR キャリアのレベルを下げる必要があります。たとえば、デバイスの XNUMX つのレンズを黒い紙のリングで止めることができます。

IR 電話の放射パターンの幅は 1,5° に近いため、お互いに照準を合わせるのは一定の困難があります。装置に少なくとも単純な照準器を装備すると便利です。

最良のピックアップは、受信信号の最大音量に対応します。

日中、赤外線通信回線の到達距離は数百メートルに達します。無関係な照明 (主に通信相手の後ろの明るい背景) によって制限されるため、受信時のノイズレベルが増加します。夕方と夜には1,5kmまで増加します。

作者: ポリアコフ V.

他の記事も見る セクションテレフォニー.

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：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

マザーボード MSI Z87 MPOWER MAX AC 22.01.2014

Intel Z87 Express チップセットに基づく Micro-Star International (MSI) のマザーボードのラインナップは、目の肥えた PC 愛好家向けの ATX フォームファクターの Z87 MPOWER MAX AC で拡張されました。

このノベルティは、独自の MSI ミリタリークラス 6 コンセプトに従って、Hi-c CAP、スーパーフェライトチョーク、ダーク CAP などの高品質で信頼性の高いコンポーネントを使用して、4 層 PCB 上に作られています。黄色のアクセントが付いた黒で提供され、デジタルコントローラーを備えた 20 フェーズの DigitALL 電源サブシステムが装備され、Intel Haswell プロセッサーを取り付けるためのソケット LGA1150 ソケットがあり、独自のパッシブ冷却システムが装備されています。

オーバークロッカーは、Multi-BIOS II 機能、マルチメーターで電圧を測定するための V-Check Points パッド、デバッグ LED ディスプレイ、特別な「オーバークロック」CMOS クリア、Easy Button 3 (OC Genie、Power、Reset) の存在を高く評価します。 ) とダイレクトボタン OC (+/-)。

32 つの 3 ピン DIMM スロットが提供され、1066/1333/1600/1866/2000/2133/2200/2400/2600/2666/2800/3000(OC) MHz で最大 240 GB のデュアルチャネル DDR2200 RAM に対応します。 Killer E802.11 ギガビットイーサネットコントローラーは、オンラインゲームで最大のネットワークパフォーマンスを確保するように設計されています。オプションの Wi-Fi 4.0ac、Bluetooth XNUMX、およびインテルワイヤレスディスプレイモジュールには、XNUMX つの外部アンテナが付属しており、通信機能を大幅に拡張するのに役立ちます。 Audio Boost テクノロジをサポートする Sound Blaster Cinema に基づくオーディオサブシステムは、高品質のマルチチャンネルサウンドを出力します。

特に、このプラットフォームには、SLI/CrossiFire 構成をサポートする 16 つの PCI Express x1 スロット、0 つの PCI Express x1 スロット、mSATA コネクタ、および RAID レベル 5/10/2/2.0 を編成する機能を備えた 3.0 つの SATA III ポートがあります。背面パネルには、PS / 45およびDisplayPortポート、XNUMXつのHDMIポート、XNUMX対のUSB XNUMXポート、XNUMXつのUSB XNUMXポート、光S / PDIF出力、RJ-XNUMXコネクタ、およびXNUMXつの標準オーディオコネクタ用の場所がありました.

その他の興味深いニュース:

▪ 電子フライ

▪ Acer Halo Swing スマートスピーカー

▪ 地球は月をより速く押している

▪ 家庭用DNA分析および汚染レベルセンサー

▪ Mean Well PSC-160 セキュリティ電源

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:

▪ サイトの有名人の格言のセクション。記事の選択

▪ 記事安心・お得・便利！人気の表現

▪ 記事ヒンドゥスタン半島にある国はどこですか? 詳細な回答

▪ アリッチの記事。伝説、栽培、応用方法

▪ 記事パルス赤外線の受信機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事輸入ラジオ受信機の輪郭コイルのカラーマーキング。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