Изпращане на музика през лазерен лъч: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

ВНИМАНИЕ: този проект включва използването и модификацията на лазерни устройства. Докато лазерите, които предлагам да се използват (закупени от магазина червени указатели), са сравнително безопасни за работа, НИКОГА НЕ ГЛЕДАЙТЕ ДИРЕКТНО В ЛАЗЕРЕН ЛЪЧ, ВНИМАНИЕ ЗА ОТРАЖЕНИЯТА, и БЪДЕТЕ ИЗКЛЮЧИТЕЛНО ВНИМАНИ, когато ПРОМЕНЯВАТЕ лазерен продукт. Освен това не нося отговорност за нищо глупаво, което правите. Ето още нещо, което трябва да направите с тези промоционални лазерни указатели: изпратете музика (или данни) от точка А до точка В над лазерния лъч, използвайки амплитудна модулация. Необходимо е само да насочите модифицирания лазер към детектор и музиката може да се чуе от прикрепен усилвател. Диапазонът и качеството (или скоростта на предаване на данни) могат да варират, но имам ПОЛОВА МИЛА с обхват с отлично качество на звука и около 300bps пропускателна способност. Изображението, показано тук, е предавателят и приемникът, които работят на бюрото ми по време на тест. КАК ДА ИЗПОЛЗВАТЕ ДВА ЛАЗЕРА ЗА ПЕРЕДАВАНЕ НА ДВА МУЗИКАЛНИ КАНАЛА И СМЕШВАНЕТО им с чифт слънчеви очила, вижте публикацията в блога тук. Видео на работещата система можете да намерите тук: https://video.google.com/videoplay?docid = 6895048767032879458 & hl = enМного вдъхновение за този проект дойде от

Стъпка 1: Съберете материали

За да изпращате музика чрез лазерен лъч, ще ви трябват следните части, повечето от които могат да бъдат получени за по -малко от 5 долара на обща сума за радиоусилване (освен показалеца, който вероятно струва 15 долара). Ако имате ограничен бюджет, опитайте да замените лазера с червен светодиод и 100ohm резистор, свързани последователно.

за предавателя: батерии с лазерна стрелка (D-клетката работи най-добре) потенциометър (променлив резистор) 50k ohm или по-малко аудио източник (iPod, cd плейър, микрофон предусилвател, линеен изход за компютър и т.н.) някои проводници (cat5 известен още като Ethernet кабели работи най -добре) превключвател (турбо ключ от стар компютър работи добре) аудио трансформатор (може да се извади от аудио оборудване) 1/8 "аудио жак (може да се получи от края на кабела за слушалки) за приемника: фототранзитор (фотодиоди или инфрачервени детектори също работят) 1/8 "аудио жак още малко тел усилвател с висока печалба (лаптоп с микрофон вход, или микрофон предусилвател плюс усилвател) лупа (помага на големи разстояния) инструменти: нож за рязане на тел/стриптизьор и електроника спояваща лента (прозрачна и/или електрическа) цифров мултицет (може да бъде полезен … не се изисква наистина) статив (помага за насочване на лазер на разстояние) празни кутии за пица с бели гърбове (за намиране на лъч и за регулиране) някои помощници

Стъпка 2: Проникнете в лазера

Първо лазерната показалка трябва да бъде променена. Извадете всички батерии и сумирайте напрежението на батериите, за да намерите необходимото напрежение на лазера. Например моята взема две батерии AAA, така че това е 2 x 1,5 или 3 волта. Сега запоявайте проводниците към положителните и отрицателните клеми вътре в лазера. Това може да изисква малко отваряне на кутията (понякога е необходим шум).

След това разберете как да задържите бутона на показалеца, който го прави светъл. Бръсна гума за молив и гумена лента ми вършат работа. Сега тествайте модифицирания лазер, като свържете батерии с подходящо напрежение към новозакрепените проводници. Ако не работи, опитайте да ги свържете в обратна посока. Лазерните показалки използват лазерни диоди, които приемат ток само в една посока. Този мод ще ни позволи да контролираме яркостта на лазера, като променяме напрежението и тока, които се подават към него. На снимката по-долу можете да видите моя показалец, с прикрепени две D-клетъчни батерии.

Стъпка 3: Създайте схема на предавателя

Използвайте схемата по -долу като ръководство за запояване, за да съберете предавателната верига. Всичко вляво от лазера е предавателната верига.

Залепете или залепете компетенциите до парче картон или използвайте дъска. Вижте снимката на готовата ми дъска. Използвах 1/8 -инчов женски жак, за да улесня връзките. За да тествате веригата, увеличете силата на звука на iPod до MAX, пуснете музика с много баси и завъртете потенциометъра докрай. Лазерната точка трябва да изглежда пулсираща с музиката, тъй като това е амплитудно модулирана (AM) верига.

Стъпка 4: Настройте приемника

Запоявайте дълги проводници към фототранзистора (или фотодиода). Прикрепете ги към 1/8 -инчов аудио жак (кабелът за слушалки е перфектен). Включете това в MIC порта на лаптоп или компютър или друг MIC предусилвател/усилвател и увеличете усилването и силата на звука до умерено ниво. Опитайте се да монтирате цялата инсталация (с място за лупа) върху здрав, но преносим материал (като дървена дъска).

За този проект коефициентът на усилване на усилвателя е от решаващо значение. Той трябва да е много висок, за да улови леки промени във входния сигнал (светлина), за да издърпа музиката. Затова изграждам предусилвател за макет от комплекта на RadioShack 50-в-1 Sensor Lab, който силно препоръчвам. Вижте снимките и схемите от включената книга.

Стъпка 5: Опитайте

Насочете лазерния лъч към фотодиода, натиснете възпроизвеждане на iPod и слушайте всички шумове, идващи от усилвателя. Играйте с позициите на силата на звука на iPod и потенциометъра, докато музиката не се чува ясно и без изкривявания от страна на получателя. След това увеличете печалбата на приемника като необходима.

Опитайте да монтирате лазера на статив и да изпращате музика на по -голямо разстояние. Наскоро успях да чуя Starway to Heaven ясно на разстояние от половин миля. Това беше направено над малко езеро, с асистент в кутия с кутия за пица, за да помогне при прицелването.

Стъпка 6: Как работи това? и къде да отида от тук?

Тази схема работи с амплитудна модулация, точно като AM радиото, с изключение на използването на дължина на вълната на видимата светлина вместо радиочестота. Аудиосигналът напуска iPod като променливо напрежение, което форсира променлив ток през лазера. Тогава различната яркост на лазера предава музикалната информация. И накрая, фототранзисторът варира в съпротивлението при промяна на яркостта върху него. Микрофонният усилвател прилага малко напрежение към фототранзистора и усилва получения ток.

Проблем с тази система е, че на всяка стъпка има нелинейна трансферна функция, тоест има изкривяване, което се случва, тъй като промените в яркостта не винаги са пропорционални на промяната в приложеното напрежение. Вижте екранната снимка по -долу за пример и слушайте приложената аудио проба. Следващата стъпка в този проект би била да се използват импулси (като бърз, компютърно управляван код на Морз) за предаване на цифрова информация като текст, кристално чист звук или дори видео. Може дори да се свържат компютри с лазерни лъчи по начин, подобен на влакнестите, но на открито. Ще публикувам C код за моите предаващи и получаващи програми.