Инфрақызыл таратқыш: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл мақалада инфрақызыл аналогты таратқышты қалай жасау керектігі көрсетілген.

Бұл ескі схема. Қазіргі уақытта лазерлік диодтар оптикалық талшықтар арқылы цифрлық сигналдарды беру үшін қолданылады.

Бұл схема инфрақызыл арқылы дыбыстық сигналды беру үшін пайдаланылуы мүмкін. Берілген сигналды анықтау үшін сізге қабылдағыш қажет. Сигналды модуляциялаудың қажеті жоқ.

Жабдықтар

Құрамдас бөліктер: NPN BJT қуат транзисторы, жылу қабылдағыш, оқшауланған сымдар, матрицалық тақта, 1 кОм резистор - 5, 100 Ом резистор - 3 (сіз қолданатын таратқыштардың мөлшеріне байланысты), 100 uF биполярлы конденсатор, 1 Мег потенциометр - 2, қуат көзі (3 В немесе 4,5 В - AA/AAA/C/D батареяларымен жүзеге асырылуы мүмкін).

Құралдар: сым тазалағыш, қысқыш.

Қосымша компоненттер: дәнекерлеуіш, 1 мм металл сым, жылу тасымалдағыш пастасы.

Қосымша құралдар: дәнекерлеу үтігі, USB осциллографы.

1 -қадам: схеманы жобалау

Rb1 -ді 1 кохтан жоғары көтермеңіз. Әйтпесе транзистор қанықпайды.

Мен инфрақызыл таратқышты төрт диодпен модельдедім. Егер әр диодтың потенциалды кернеуі 0,7 В болса, жалпы кернеу 2,8 В немесе шамамен 3 В болады, бұл менің инфрақызыл таратқыштағы кернеудің төмендеуі болды.

Ra резисторы 1 км -ден 1 мегомға дейінгі кез келген мән болуы мүмкін.

Мен Rc мәнін транзисторлық тізбеге қосу бұл күшейткіштің пайдасын арттыратынын білдім. Кіріс кернеуі өте төмен болғанда транзистор ӨШІРІЛСІН, транзисторлық базаға Vce (коллекторлық эмитенттің кернеуі нөлге жақын) төмен қарама -қарсы ток кіреді. Rc резисторы транзистор ӨШІРІЛГЕН кезде Vce транзисторлық кернеуін арттырады. Сіз RC мәнін 10 кОМ немесе тіпті 100 кОМ сынап көре аласыз және бұл кірістің жоғарылауын көре аласыз, себебі төмен Rc мәні (тіпті 1 кох) транзистор шығысына жүктеме әсерін тудырады. Алайда, Rc резисторының жоғары мәндерін қосу Rc резисторын мүлде қолданбау сияқты.

Дегенмен, жалпы мақсаттағы транзисторлық жарық диодты детекторларға Rc резисторының қосылуы керісінше, пайданы азайтады, сондықтан ол мақалаларда қолданылмайды:

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

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

Әрбір транзистордың өзіндік ерекшелігі бар деп ойлаған жөн.

2 -қадам: модельдеу

PSpice модельдеулері өте жоғары табысты көрсетеді, сондықтан мен әлсіреу потенциометрін енгізуге қостым.

Потенциометрдің жоғары мәндері жоғары өту сүзгі жиілігіне әсер етеді. Алайда, 1 км -ден төмен потенциометрлерді қолданбаңыз. Дыбыс шығысының ықтимал зақымдалуын болдырмау үшін кем дегенде 10 км қолданған дұрыс.

3 -қадам: Схеманы құрыңыз

Мен жоғары қуатты резисторларды қолдандым. Бұл тізбек үшін сізге жоғары қуатты резистор қажет емес. Мүмкін, егер сіз кернеуді жоғарылатсаңыз және жоғары ток инфрақызыл диодтарды қолдансаңыз, Rd1 және Rd2 жоғары қуатқа мұқтаж.

Мен тізбектің дизайнында 3 В қуат көзін көрсеттім, себебі кейбір инфрақызыл диодтардың ең жоғары кернеуі тек 2 В болады, бұл диодтың максималды тогы болады: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (3 В - 2 В - 0,25 В) / 100 Ом

= 0,75 В / 100 ом = 7,5 мА

Дегенмен, мен қолданған диодтарда 3 В жоғары бағытталған кернеудің максималды мәні бар, сондықтан мен 4,5 В (3 В емес) қоректенуін қолдандым және диодтың максималды тогы:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (4,5 В - 3 В - 0,25 В) / 100 Ом

= 1,25 В / 100 ом = 12,5 мА

4 -қадам: тестілеу

Мен потенциометрдің әлсіреуін енгіздім, себебі транзисторлық күшейткіш өте жоғары пайдаға ие болды, осылайша сызықты күшейту мен таратуды қажет ететін дыбыстық сигналдарға сәйкес келмейтін шығуды қанықтырды.

Мен күлгін арнаны инфрақызыл таратқыш түйіндердің біріне қостым (екінші түйін қуат көзіне қосылған).

Менің сигнал генераторының максималды шығысы 15 В немесе 30 В шыңына дейін. Алайда, жоғарыдағы графиктер үшін сигнал генераторын минималды параметрлерге қойдым. Менің USB осциллографым ашық көк арна үшін қате масштабты көрсетеді. Кіріс сигналының амплитудасы шамамен 100 мВ шыңына орнатылды.

Менің схемам инфрақызыл қабылдағышпен тексерілмеген. Сіз мұны өзіңіз жасай аласыз.