V některém ze starších čísel AR jsem viděl zapojení tzv. světelného telefonu. Jednalo se vlastně o reflektor u něhož svit žárovky byl modulován nf signálem z mikrofonu, na druhé straně byl fotorezistor, který tyto změny vyhodnotil a v zesilovači byl signál zesílen.
Navrhl jsem podobné zařízení, ale na místo žárovky jsem použil modernější prvek - laser. Dosah tohoto laserového telefonu je bez optiky více jak 100 metrů, s optikou pak naroste až na řádově kilometry (Záleží na typu laseru, optiky a samozřejmě na prostředí. V mlze to fungovat nebude.).
Lasery se dnes používají v řadě odvětví. Známe využití v laserových ukazovátkách, CD přehrávačích a zejména v komunikacích. Díky velké šířce pásma můžeme pomocí laseru a PCM (pulzně kódové modulace) přenášet po optickém vlákně, které je jen o něco málo silnější než lidský vlas, tisíce telefonních hovorů současně nebo také desítky rozhlasových a televizních kanálů. O obrovské rychlosti datového přenosu ani nemluvě.
Popisované zařízení nabízí jednoduché využití laseru pro přenos nf signálu.
Popis Vstup z elektretového mikrofonu M1 je zesílen tranzistorem T2, který přes R1 řídí T1. Jakmile promluvíme, je tranzistor T2 přivírán, tím se nepatrně přivře i T1 a dojde k mírnému snížení intenzity laseru. Laser je tedy modulován nf signálem z mikrofonu (pohasíná v rytmu hovoru). Výhodou je jednoduchost modulace, neboť není třeba jako např. u infra přenosu použít nosný kmitočet. Hloubku modulace nastavujeme trimrem R3. Je třeba nastavit takovou úroveň, aby nedocházelo ke zkreslování hovoru.
Laser vysílače dopadá na fotorezistor přijímače R6, který vyhodnocuje tyto změny. Nf signál je zesílen integrovaným zesilovačem LM386. Výstupem je sluchátko nebo reproduktor. Hlasitost se nastavuje rezistorem R7.
Napájecí napětí je 3V, odběr proudu ze zdroje cca 40mA. Fotorezistor je třeba „utopit“ co nejvíce do krabičky, aby na něj nedopadalo denní světlo.
Osazení plošných spojů Na jednostranném plošném spoji je umístěn vysílač i přijímač (oboustranná komunikace). Rozmístění součástek je na obrázku. Pozor na polaritu elektretového mikrofonu – pól mikrofonu spojený s obalem připojte na zem. Fotorezistor je umístěn kolmo k desce, laser je upevněn dvěma drátovými objímkami.
Nastavení Po osazení plošného spoje jej vložte do krabičky KM-32 (nebo pod.), vytočte trimry na maximum (nejsilnější signál), připojte mikrofon, sluchátko a napájení. Pokud použijete staré telefonní sluchátko, vyměňte u něj dynamický mikrofon za elektretový. Správnou činnost si můžete ověřit zpětnou vazbou vytvořenou zrcátkem, kdy vysílač bude svítit do svého vlastního přijímače. Nyní také nastavte hlasitost trimrem R7 a v případě, že je signál zkreslen, snižte úroveň modulace trimrem R3. Pokud je vše v pořádku, zadělejte krabičku.
Nyní nastává ten nejsložitější okamžik – instalace telefonu. Čím větší vzdálenost obou jednotek od sebe, tím zdlouhavější nastavení. Musíte se totiž trefit laserem na protější fotorezistor a opačně. Při větších vzdálenostech jsem musel použít i dalekohled. Důležité je obě jednotky řádně připevnit, aby nedošlo k nežádoucímu vychýlení.
Upozornění Při posvícení laseru do očí může dojít k vážnému poškození zraku !
Tato konstrukce není určena dětem.
Seznam součástek
R1 1k | C1 100nF | T1 BC557 |
R2 220k | C2 100M/6V | T2 BC550 |
R3 trimr 22k (PT6V) | C3 100nF | IO1 LM386N |
R4 4k7 | C4 100nF | M1 elektretový mikrofon |
R5 1k | C5 100nF | SL1 sluchátko nebo repro |
R6 WK 650-60 | C7 3n3 | LASER 5mW |
R7 trimr 22k (PT6V) | C8 4M7/6V | krabička KM-32 |
R8 1k | C9 100nF | plošný spoj |
C10 100nF | vypínač | |
C11 100M/6Vz | napájecí zdroj 3V (např. 2xčlánek AA) | |
C12 100M/6V | ||
C13 100nF |
www.Flajzar.cz - dodavatel této stavebnice