Pemancar Inframerah: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Artikel ini menunjukkan kepada anda cara membuat pemancar analog infra merah.

Ini adalah litar lama. Kini diod laser digunakan untuk menghantar isyarat digital melalui gentian optik.

Litar ini dapat digunakan untuk mengirimkan sinyal audio melalui inframerah. Anda memerlukan penerima untuk mengesan isyarat yang dihantar. Isyarat tidak perlu dimodulasi.

Bekalan

Komponen: Transistor kuasa NPN BJT, pendingin haba, wayar terlindung, papan matriks, perintang 1 kohm - 5, perintang 100 ohm - 3 (bergantung pada jumlah pemancar yang anda gunakan), kapasitor bipolar 100 uF, potensiometer 1 Megohm - 2, kuasa sumber (3 V atau 4,5 V - dapat dilaksanakan dengan bateri AA / AAA / C / D).

Alat: pelucut wayar, tang.

Komponen pilihan: pateri, wayar logam 1 mm, pes pemindahan haba.

Alat pilihan: besi pematerian, osiloskop USB.

Langkah 1: Reka Litar

Jangan tambah Rb1 melebihi 1 kohm. Jika tidak, transistor tidak akan tepu.

Saya memodelkan pemancar inframerah dengan empat dioda. Sekiranya setiap diod mempunyai voltan berpotensi 0,7 V daripada jumlah voltan siri akan menjadi 2,8 V atau sekitar 3 V. Ini adalah penurunan voltan pada pemancar inframerah saya.

Perintang Ra boleh menjadi nilai apa pun dari 1 kohm hingga 1 Megohm.

Saya mendapati bahawa menambahkan nilai Rc ke litar transistor meningkatkan keuntungan penguat ini. Apabila voltan masukan sangat rendah transistor MATI, arus bias rendah memasuki dasar transistor dengan Vce (voltan pemancar pengumpul berhampiran sifar). Perintang Rc meningkatkan voltan transistor Vce semasa transistor MATI. Anda boleh mencuba nilai Rc 10 kohms atau bahkan 100 kohms dan melihat apakah ini akan meningkatkan keuntungan kerana nilai Rc rendah (bahkan 1 kohm) menimbulkan kesan pemuatan pada output transistor. Walau bagaimanapun, menyambungkan nilai perintang Rc tinggi seperti sama sekali tidak menggunakan perintang Rc.

Walau bagaimanapun, sebaliknya menambahkan perintang Rc ke pengesan LED transistor tujuan umum hanya mengurangkan keuntungan dan dengan itu TIDAK digunakan dalam artikel tersebut:

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

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

Sebaiknya anggap setiap jenis transistor mempunyai keunikan tersendiri.

Langkah 2: Simulasi

Simulasi PSpice menunjukkan keuntungan yang sangat tinggi dan inilah sebabnya saya menghubungkan potensiometer pelemahan dengan input.

Nilai potensiometer tinggi mempengaruhi frekuensi penapis lulus tinggi. Walau bagaimanapun, jangan gunakan potensiometer di bawah 1 kohms. Dengan lebih baik, anda menggunakan sekurang-kurangnya 10 kohms untuk mengelakkan kemungkinan kerosakan pada output audio.

Langkah 3: Bina Litar

Saya menggunakan perintang kuasa tinggi. Anda tidak memerlukan perintang kuasa tinggi untuk litar ini. Mungkin Rd1 dan Rd2 memerlukan kuasa tinggi jika anda menaikkan voltan bekalan dan menggunakan diod inframerah arus tinggi.

Saya menentukan bekalan kuasa 3 V dalam reka bentuk litar kerana beberapa dioda infra-merah mempunyai voltan bias ke depan maksimum hanya 2 V. Itu bermaksud arus diod maksimum ialah: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (3 V - 2 V - 0,25 V) / 100 ohm

= 0,75 V / 100 ohm = 7,5 mA

Walau bagaimanapun, diod yang saya gunakan mempunyai voltan bias ke depan maksimum 3 V. Inilah sebabnya mengapa saya menggunakan bekalan 4.5 V (bukan 3 V) dan arus diod maksimum dalam arus litar saya ialah:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (4.5 V - 3 V - 0.25 V) / 100 ohm

= 1.25 V / 100 ohm = 12.5 mA

Langkah 4: Menguji

Saya memperkenalkan pelemahan potensiometer kerana penguat transistor mempunyai keuntungan yang sangat tinggi, sehingga memenuhi output yang tidak sesuai untuk isyarat audio yang memerlukan penguatan dan transmisi linier.

Saya menyambungkan saluran ungu ke salah satu nod pemancar inframerah (nod kedua disambungkan ke bekalan kuasa).

Penjana isyarat saya mempunyai output maksimum 15 V puncak atau 30 V puncak ke puncak. Walau bagaimanapun, untuk grafik di atas saya menetapkan penjana isyarat ke tetapan minimum. Osiloskop USB saya menunjukkan skala yang salah untuk saluran biru muda. Amplitud isyarat input ditetapkan pada puncak 100 mV.

Litar saya tidak diuji dengan penerima inframerah. Anda boleh membuatnya sendiri.