Новая версия электронного конструктора. Передаем звук через свет
Эта статья является продолжением предыдущей статьи про электронный конструктор. В комментариях к предыдущей статье было сделано несколько ценных комментариев и предложений, которые я постарался применить на практике. Также я попробовал сделать небольшую схемку для передачи аудиосигнала через световой сигнал.
Изменения в конструкторе
В целом устройство конструктора — разделение деталей на платформы и пластины осталось прежним. Также остались винтовые зажимы, как наиболее простые в изготовлении в домашних условиях и надежные в использовании.
Ниже перечислены основные изменения, внесенные в новую версию конструктора:
- Крепление платформ к подложке осуществляется при помощи магнитов. В качестве подложек используются магнитные маркерные доски нужного размера. Теперь детали можно позиционировать в произвольном месте подложки. Кроме того, немного уменьшились вес и высота всей конструкции, а также отпала необходимость в ручном изготовлении подложки, в частности, утомительном просверливании большого количества отверстий в ней.
- Крепление пластин с деталями к платформам также осуществляется при помощи магнитов. При этом не потребовалась какая-либо модернизация самих пластин, что не может не радовать, поскольку их уже накопилось достаточно большое количество. Первоначально были опасения, что силы магнитов будет недостаточно для обеспечения надежного контакта между пластиной и платформой, но практика показала, что контакт достаточно надежный и проблем не возникает.
- Вместо гаек для крепления соединительных проводов используются резьбовые заклепки. У таких заклепок внутренняя резьба находится только на верхней половине заклепки, поэтому их легче позиционировать на винте и получается делать меньше оборотов для закручивания. На такие заклепки также удобно цеплять щуп от осциллографа и «крокодилы».
Вилочные наконечники, как мне показалось, применять будет не очень удобно, поскольку в процессе сборки обычно сначала накидываются все соединительные провода и потом уже закручиваются заклепки. Понятно, что вилочные наконечники при таком подходе будут слетать с винтов.
Передаем звук при помощи света
Для демонстрации я попробовал собрать устройство для передачи звукового сигнала при помощи света. Передающая сторона преобразовывает аудио-сигнал в световой при помощи изменения яркости лазерного диода, а принимающая сторона принимает световой сигнал и преобразовывает его обратно в звук.
В качестве источника светового сигнала у меня имеется лазерный модуль DSP6505–0818, похожий на обычную лазерную указку, но с проводами питания, выведенными наружу. В качестве приемника светового сигнала используется фототранзистор, увеличивающий свою проводимость при увеличении его освещенности.
Поскольку при передаче сигнала сила света должна меняться как в большую, так и в меньшую сторону, то в отсутствие сигнала лазерный модуль должен светить, но не на полную мощность. Тогда можно будет как уменьшить, так и увеличить его яркость. В результате получается следующая схема передатчика.
Лазерный модуль Л1 подключается к источнику питания через токоограничивающий резистор R1. Данный резистор как раз обеспечивает умеренную яркость лазерного модуля. В моем случае подошел резистор 240 Ом. Также лазерный модуль через разделительный конденсатор C1 подключен к источнику входного звукового сигнала. В результате колебания входного сигнала вызывают колебания напряжения на лазерном модуле и, соответственно, колебания его яркости.
Емкость конденсатора C1 должна быть достаточно большой, чтобы он свободно пропускал низкочастотные колебания. Чем больше емкость конденсатора, тем лучше, у меня стоит конденсатор с самой большой емкостью, какой у меня имеется в наличии.
Ниже показана схема приемной стороны.
Фототранзистор T1, подключен к источнику питания через резистор R2. Колебания светового сигнала вызывают изменения проводимости фототранзистора и, соответственно, колебания тока и напряжения на резисторе. Резистор R2 подбирается таким образом, чтобы напряжение на нем в отсутствие входного сигнала было примерно посередине между нулем и напряжением питания и, соответственно, могло колебаться как в меньшую, так и в большую сторону. Если напряжение на резисторе слишком близко к нулю или к напряжению питания, то можно поменять яркость лазерного модуля при помощи резистора R1 на передатчике.
Резистор R2 также регулирует амплитуду сигнала, передаваемого на Усилитель Низкой Частоты (УНЧ), являясь, таким образом, регулятором громкости. Усиленный УНЧ сигнал подается на динамик. В качестве усилителя я использую УНЧ BM2036
Видео работы устройства можно посмотреть здесь:
