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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Téléphone à lumière laser. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant On a beaucoup parlé du pointeur laser et de son utilisation dans diverses conceptions dans les pages du magazine. Ils ont proposé, par exemple, une galerie de photos, un simulateur de tireur d'élite et des dispositifs de sécurité. Aujourd'hui, les lecteurs pourront se familiariser avec un téléphone léger basé sur un tel pointeur, développé dans le cercle de conception radio de la station régionale de Genichesk pour jeunes techniciens sous la direction de l'auteur de l'article, Vasily Georgievich Solonenko. Ce téléphone léger a été développé à des fins de démonstration, mais il peut également être utilisé pour communiquer entre des points jusqu'à 100 m les uns des autres. Bien entendu, chaque point doit disposer d'un émetteur et d'un récepteur. Tout d'abord, à propos de l'émetteur. Un schéma d'une de ses variantes est présenté sur la Fig. 1. Étant donné que la tension d'alimentation de la batterie incluse avec le pointeur est de 4,5 V et que le courant consommé par le pointeur est d'environ 35 mA, l'étage de modulation est constitué d'un seul transistor.
Mais pour augmenter le niveau du signal du microphone dynamique VM1, un autre étage d'amplification est nécessaire. Le résultat est un amplificateur à deux étages, qui permet d'obtenir une modulation d'amplitude du faisceau laser lorsque l'on parle devant un microphone. Les vibrations sonores, converties par le microphone en courant électrique, pénètrent par le condensateur d'isolement C1 jusqu'à la base du transistor VT1 du premier étage d'amplification. Le signal amplifié est retiré de la résistance de charge R2 et fourni via le condensateur C2 à la base du transistor VT2 du deuxième étage amplificateur. Sa charge est un pointeur laser. Le courant de collecteur changeant de ce transistor entraîne une modification de la luminosité du faisceau laser. Le condensateur C3 empêche une éventuelle excitation de l'émetteur due à un couplage parasite via l'alimentation. Les pièces de cette version de l'émetteur sont montées sur une carte (Fig. 2) en fibre de verre sur une face.
L'émetteur peut être simplifié (Fig. 3) si un microphone à électret est utilisé. Le signal audio converti par le microphone VM1 est isolé sur la résistance R1 et est fourni via le condensateur C1 à la base du transistor VT1 de l'unique étage d'amplification. Le courant collecteur du transistor module le faisceau laser du pointeur.
Pour cette version de l'émetteur, les pièces sont placées sur un circuit imprimé dont un dessin est illustré à la Fig. 4.
Parlons maintenant du récepteur. Après de nombreuses expériences sur le choix d'un capteur photo, j'ai dû me contenter d'un transistor puissant avec un capuchon scié. Il était utilisé pour convertir l’énergie lumineuse du faisceau laser en énergie électrique et connecté à l’entrée de l’amplificateur via un condensateur de couplage, comme un microphone. Cette méthode permet d'utiliser n'importe quel amplificateur 3H doté d'une entrée microphone comme photodétecteur sans modification. Le photocapteur spécifié développe une CEM suffisante pour écouter le signal de l'émetteur sur des écouteurs à haute impédance à une distance allant jusqu'à 2 m sans amplificateur. De plus, un transistor défectueux peut être utilisé comme photocapteur si au moins une jonction est intacte. Le photodétecteur utilise un amplificateur à trois étages (Fig. 5).
L'énergie lumineuse du faisceau laser est convertie par le photocapteur VT1 en un signal électrique, qui est envoyé à travers le condensateur d'isolation C1 jusqu'à la base du transistor VT2 du premier étage d'amplification. Le signal amplifié est retiré de la charge en cascade (résistance R2) et transmis via le condensateur C2 à l'entrée de la deuxième cascade, réalisée sur le transistor VT3. À partir de sa charge (résistance R4), le signal est fourni via le condensateur C3 à l'entrée du troisième étage, dans lequel fonctionne le transistor VT4. Un microphone dynamique a été utilisé pour les écouteurs BF1 car il offre une meilleure qualité sonore. Le condensateur C4 shunte la charge à des fréquences plus élevées et empêche l'auto-excitation de l'amplificateur. Le récepteur étant conçu pour la reproduction de la parole, il est conseillé d'élever la limite inférieure de la fréquence passante à 300 Hz en réduisant les capacités des condensateurs d'isolement. Cela réduit considérablement les interférences des sources lumineuses (alimentées depuis un réseau 50 Hz), qui dégradent la qualité de réception. Les pièces du récepteur sont montées sur une carte de circuit imprimé (Fig. 6) en fibre de verre sur une face. Comme les autres planches, celle-ci est réalisée en découpant des pistes isolantes.
Dans la conception du téléphone léger, des condensateurs à oxyde de la série K50-16 peuvent être utilisés, le reste - K73-17, KM-5, KM-6. Résistances - MLT, BC ou autres de puissance appropriée. Dans la première version de l'émetteur, au lieu du transistor MP26B, il est permis d'utiliser n'importe quelle série MP40-MP42 ; nous pouvons remplacer le transistor 2T603A par KT603, KT608 avec n'importe quelle lettre d'index. Le même transistor peut être installé dans la deuxième version de l'émetteur, mais avec un coefficient de transfert de courant d'au moins 150, sinon il ne sera pas possible d'obtenir la profondeur de modulation requise. La deuxième version de l'émetteur utilisait un microphone à électret CZN-15E. Dans le récepteur, à la place du capteur photo, des transistors des séries KT803, KT808, KT827, KD617 (TESLA) ont été testés. KD617 a montré les meilleurs résultats. Les transistors du récepteur peuvent être de la série indiquée sur le schéma avec n'importe quelle lettre d'index. À la place du BF1, en plus du MDM-7, vous pouvez utiliser les écouteurs du lecteur, ainsi que tous les téléphones ou capsules électromagnétiques avec une résistance de 50 à 150 Ohms, par exemple TK-67, TA-56. La source d'alimentation des émetteurs et du récepteur est une batterie composée de quatre piles D-0,26 connectées en série. La configuration du récepteur commence par le réglage de la moitié de la tension d'alimentation sur les collecteurs des transistors VT2, VT3 en sélectionnant respectivement les résistances R1, R3. Lors de la configuration du troisième étage, un milliampèremètre est connecté au circuit collecteur du transistor VT4 et le courant est réglé à 5 mA en sélectionnant la résistance R10. Lors de la configuration de la première version de l'émetteur, réglez d'abord la moitié de la tension d'alimentation sur le collecteur du transistor VT1 en sélectionnant la résistance R1. Ensuite, en plaçant le récepteur et l'émetteur à une distance de 10... 15 m l'un de l'autre, en sélectionnant la résistance R3, on obtient une luminosité maximale du faisceau laser avec une bonne qualité du signal reçu. Des résultats similaires sont obtenus lors de la configuration de la deuxième version de l'émetteur en sélectionnant la résistance R2. Malheureusement, les pointeurs laser ont une large gamme de paramètres, de sorte que la résistance de la résistance qui régule la luminosité du faisceau peut différer considérablement de celle indiquée sur le schéma. Structurellement, le téléphone léger se présente sous la forme d'un combiné téléphonique avec un support (Fig. 7).
Le corps du tube contient une carte émettrice et une alimentation avec un interrupteur, et le support contient un photocapteur, une carte réceptrice avec un interrupteur et un pointeur laser. Le combiné peut être connecté au support avec un câble à quatre fils via un connecteur (il n'est pas représenté sur le schéma). Le capteur photo est placé dans un verre cylindrique (boîtier de pellicule) pour le protéger des éclairages latéraux. La conception du téléphone léger a été développée à des fins éducatives et de démonstration, c'est pourquoi le capteur photo et le laser n'ont pas de support fixe, mais sont situés dans un support sous le combiné. Puisque lors des démonstrations du fonctionnement d'un téléphone léger il est difficile de trouver des surfaces horizontales éloignées les unes des autres et situées à la même hauteur, pour combiner le laser avec le photocapteur du récepteur, un dispositif simple est utilisé pour déplacer le laser poutre dans le plan vertical (Fig. 8).
Il est constitué d'un cadre 2, collé en polystyrène avec le solvant P647 ou P650 et fixé fixement à la paroi du boîtier 4. Le cadre est situé à l'extrémité arrière de l'aiguille 1 dont la partie avant, à l'aide d'un cône de fixation, repose contre le trou dans la paroi avant du boîtier. L'aiguille est actionnée par le bas par un ressort semi-comprimé 8, et maintenue par le haut par une tige filetée 7. Pour déplacer la goupille, un écrou 3 est fusionné dans la partie supérieure du cadre, et une poignée 5 est placée à l'extérieur de la goupille. En tournant la poignée, vous pouvez déplacer l'arrière du pointeur dans un plan vertical, ce qui conduit au mouvement du faisceau laser. L'interrupteur d'alimentation du récepteur 6 et le connecteur 9 sont montés sur la paroi avant du boîtier. Pour communiquer via le téléphone léger, il est nécessaire d'installer son support verticalement (Fig. 9).
En déplaçant le support dans le plan horizontal, alignez le faisceau laser avec le photocapteur du récepteur d'un autre point de communication, et dans le plan vertical, ajustez la position du faisceau avec la poignée 5 (Fig. 8). Lors des tests du téléphone léger, les communications ont été établies via un faisceau réfléchi par les vitres ainsi que par des meubles polis. Dans les deux cas, la qualité de la communication est restée élevée. Des lentilles de mise au point peuvent être utilisées pour augmenter la portée de communication. Dans notre conception, une lentille de focalisation du filmoscope Ogonyok a été installée le long du diamètre du tube de protection contre la lumière. Auteur : V. Solonenko, Genichesk, région de Kherson, Ukraine
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Commentaires sur l'article : vainqueur Schéma excellent, simple et efficace. Bien joué! Emelian Valérianovitch Article utile et clair, sans mots inutiles. Il est encore plus simple de moduler le faisceau sans connecter de pointeur au circuit, c'est-à-dire grâce à la réflexion d'un film miroir tendu sur le tube. Nous parlons dans le téléphone, le film miroir bouge et modifie la force de réflexion du faisceau. Il est même possible de transmettre votre voix grâce à la modulation des rayons du soleil.
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