Okruh bezdrôtového audio vysielača a prijímača na báze Ir

Infračervené žiarenie je najbežnejšie používaným médiom na bezdrôtový prenos dát pre obmedzený rozsah a už sme sa zaoberali jednoduchým obvodom IR vysielača a prijímača. Dnes sa v tomto článku dozvieme, ako zostaviť obvod bezdrôtového prenosu zvuku pomocou IR LED. Pomocou tohto obvodu by ste mali byť schopní prehrávať skladby z vášho iPodu, mobilného telefónu alebo počítača do externého reproduktora bez toho, aby ste ich museli pripájať priamo pomocou kábla AUX. Obvod má veľa obmedzení a existujú aj lepšie spôsoby, ako napríklad bezdrôtové prehrávanie skladieb pomocou Bluetooth, preto si tento článok kladie za cieľ iba pomôcť vám pochopiť jednoduché zvukové obvody a zároveň sa pri ich zostavovaní baviť. Obvod tohto projektu je tiež čo najviac zjednodušený, aby boli veci jednoduché a spoľahlivé, aby sa uľahčilo zostavenie, takže by to mal byť skvelý víkendový projekt, ktorý sa bude budovať a učiť spolu s vašimi priateľmi. Teraz, keď už sme povedali, začnime !!

Pracovný princíp

Princíp obvodu spočíva v tom, že budeme mať dva samostatné okruhy. Jeden je obvod vysielača a druhý je obvod prijímača, obvod vysielača bude pripojený k 3,5 mm audio konektoru pre zvukový vstup a obvod prijímača bude pripojený k reproduktoru na prehrávanie skladieb. Audio signál bude prenášaný cez IR LED od obvodu vysielača; IR signály budú potom prijímané fotodiódou, ktorá bude umiestnená v obvode prijímača. Takto prijatý zvukový signál fotodiódou bude veľmi slabý, a preto bude zosilnený obvodom zosilňovača LM386 a nakoniec prehraný na reproduktore.

Je to veľmi podobné ako v prípade diaľkového ovládania televízora, keď stlačíte tlačidlo IR na prednej strane televízora, vysiela signál, ktorý zachytí fotodióda (bežne TSOP), a signál sa dekóduje, aby sa zistilo, ktoré tlačidlo ste stlačili, skontrolujte tu univerzálne IR diaľkové ovládanie pomocou TSOP. Podobne tu bude prenášaným signálom zvukový signál a prijímačom bude obyčajná fotodióda. Táto technika bude fungovať aj pri bežných LED a solárnych paneloch; môžete si prečítať článok Prenos zvuku pomocou Li-Fi, aby ste pochopili, ako je táto metóda veľmi podobná technológii Li-Fi.

Súčasti sú povinné

• Nepájivá doska (2 čísla)
• IR LED (2 nosy)
• 3,5 mm zvukový konektor
• LM386 IC
• Foto dióda
• 100 K POT
• Rezistory (1k, 10k, 100k)
• Kondenzátory (0,1 uF, 10 uF, 22 uF)

Schéma zapojenia

Kompletná schéma zapojenia pre tento projekt Wireless Music Transfer using IR LEDs je uvedený nižšie:

Obvod vysielača

Obvod vysielača sa skladá iba z niekoľkých infračervených LED diód a odporu pripojeného priamo k zdroju zvuku a batérii. Jedným z komplikovaných miest, kde by ste sa mohli stretnúť s problémom, je pripojenie zvukového konektora k obvodu. Normálny zvukový konektor bude mať tri výstupné piny, dva pre ľavé a pravé slúchadlo, a druhý je štít, ktorý bude slúžiť ako uzemnenie. Potrebujeme jeden signálny pin, ktorý môže byť buď ľavý alebo pravý, a jeden uzemňovací pin pre náš obvod. Na nájdenie správnych pinov môžete použiť multimetr v pripojiteľnosti. Môj konektor má kolíky v tomto formáte zobrazené nižšie.

Pracovného obvodu vysielača je veľmi jednoduchý, IR svetlo z IR LED pôsobí ako nosný signál a intenzita infračerveného svetla pôsobí ako modulačné signál. Takže ak napájame infračervenú žiarovku cez zdroj zvuku, batéria osvetlí infračervenú žiarovku a intenzita jej osvetlenia bude závisieť od zvukového signálu. Použili sme tu dve infračervené LED diódy len na zväčšenie dosahu obvodu; inak môžeme použiť aj jeden. Staviam svoj obvod na nepájivej doske a obvod môže byť napájaný kdekoľvek medzi 5V až 9V, namiesto batérie som použil regulovaných 5V, takže som nepoužil rezistor obmedzujúci prúd 1K. Inštalačné pole je zobrazené nižšie, pripojil som sem svoj iPod ako zdroj zvuku, ale môžem používať čokoľvek, čo má zvukový konektor (prepáčte, používatelia Iphone).

Obvod prijímača

Obvod prijímača sa skladá z fotodiódy, ktorý je pripojený k zosilňovaču obvodu. Obvod zosilňovača zvuku je zostavený pomocou populárneho integrovaného obvodu LM386 IC od spoločnosti Texas Instruments, výhodou tohto obvodu je jeho minimálna potreba komponentov. Tento obvod môže byť tiež napájaný z napätia v rozmedzí od 5V do 12V. Použil som svoj modul regulátora nepájivého napätia na napájanie obvodu + 5V, ale môžete tiež použiť 9V batériu. Moje nastavenie vysielača na chlebíku je zobrazené nižšie.

Podrobnosti o kolíku modulu LM386 IC sú uvedené nižšie

PIN 1 a 8 : Toto sú PINy na kontrolu zisku, interne je zisk nastavený na 20, ale dá sa zvýšiť až na 200 použitím kondenzátora medzi PIN 1 a 8. Na dosiahnutie najvyššieho zisku, tj. 200, sme použili 10uF kondenzátor C3. Zisk je možné pomocou vhodného kondenzátora upraviť na ľubovoľnú hodnotu od 20 do 200.

Pin 2 a 3: Toto sú vstupné PINy zvukových signálov. Pin 2 je záporná vstupná svorka, pripojená k zemi. Pin 3 je kladný vstupný terminál, do ktorého sa privádza zvukový signál, ktorý sa má zosilniť. V našom obvode je pripojený k plusovej svorke kondenzátorového mikrofónu 100k potenciometrom RV1. Potenciometer slúži ako regulátor hlasitosti.

Pin 4 a 6: Jedná sa o napájacie piny IC, pin 6 pre + Vcc a pin 4 pre uzemnenie. Obvod môže byť napájaný napätím od 5 do 12 V.

Pin 5: Toto je výstupný PIN, z ktorého dostávame zosilnený zvukový signál. Je pripojený k reproduktoru cez kondenzátor C2 na filtrovanie jednosmerného šumu.

Pin 7: Toto je obtokový terminál. Môže byť ponechaný otvorený alebo môže byť kvôli stabilite uzemnený pomocou kondenzátora

Testuje sa váš obvod bezdrôtového prenosu hudby

Po zostavení obidvoch obvodov na nepájivej doske ich jednotlivo napájajte a pripojte zdroj zvuku k časti vysielača. Teraz umiestnite obvod prijímača do súladu s obvodom vysielača do 10 cm a skontrolujte, či cez obvod nepočujete zvuk. Pokiaľ neskúšate nastavenie polohy POT RV1, kým niečo nebudete počuť. Kompletné fungovanie obvodu nájdete vo videu prepojenom v dolnej časti tejto stránky.

Ak okruh fungoval na prvý pokus, potom sa považujte za šťastného. Pretože je veľa miest, kde by sa to mohlo pokaziť, je pravdepodobné, že vybudovanie audio obvodu na nepájivej doske bude citlivé na hluk. Takže pre ľudí, ktorí to nechajú pracovať prvýkrát, postupujte podľa pokynov na ladenie obvodu.

• Po napájaní obvodu vysielača pomocou kamery vášho mobilného telefónu skontrolujte, či IR LED svieti, urobte to v tmavej miestnosti, aby ste to mohli ľahko zistiť. V svetlej miestnosti ani kamera nedokáže zachytiť infračervené svetlo. Ak svieti, je zaistené, že vysielač pracuje podľa očakávania.
• Po zostavení obvodu prijímača vymeňte fotodiódu za 3,5 mm jack a prehrajte pieseň. Zvuk z telefónu by mal byť zosilnený a prehrávaný v reproduktore, pokiaľ nenastavíte RV1, kým nezačne pracovať. Akonáhle zaistíte fungovanie, vymeňte znovu 3,5 mm konektor za fotodiódu.
• K tomuto kroku pokračujte až po vykonaní vyššie uvedených dvoch krokov. Neočakávajte, že obvod bude fungovať na väčší dosah, nechajte vysielač na pevnom mieste a pokúste sa umiestniť prijímač do rôznych uhlov, kým nezachytí signály.

Dúfam, že ste do tej doby dostali svoj obvod do poriadku a popri tom sa vám páčilo budovanie. Ak svoje problémy nezverejníte v sekcii komentárov nižšie, alebo namiesto nich použite fóra na rýchlu odpoveď.