- Принцип работы
- Необходимые компоненты
- Принципиальная электрическая схема
- Схема передатчика
- Цепь приемника
- Тестирование беспроводной схемы передачи музыки
Инфракрасный порт является наиболее часто используемым средством беспроводной передачи данных в ограниченном диапазоне, и мы уже рассказали о простых схемах ИК-передатчика и приемника. Сегодня в этой статье мы узнаем, как построить грубую схему беспроводной передачи звука с использованием ИК-светодиодов.. Используя эту схему, вы должны иметь возможность воспроизводить песни со своего IPod, мобильного телефона или компьютера на внешний динамик без необходимости подключать их напрямую через кабель AUX. Схема имеет множество ограничений, и есть более эффективные способы, такие как Bluetooth, для беспроводного воспроизведения песен, поэтому эта статья направлена только на то, чтобы помочь вам понять простые аудиосхемы и в то же время получить удовольствие от их построения. Кроме того, схема этого проекта максимально упрощена, чтобы все было просто и надежно, чтобы упростить сборку, так что это должен быть отличный проект на выходные, который можно создавать и учиться вместе с друзьями. Теперь, как говорится, давайте начнем !!
Принцип работы
Принцип, лежащий в основе схемы, заключается в том, что у нас будет две отдельные схемы. Одна - это схема передатчика, а другая - схема приемника, схема передатчика будет подключена к аудиоразъему 3,5 мм для аудиовхода, а схема приемника будет подключена к динамику для воспроизведения песен. Звуковой сигнал будет передаваться через ИК - светодиод от схемы передатчика; ИК-сигналы затем будут приниматься фотодиодом, который будет помещен в схему приемника. Звуковой сигнал, полученный таким образом фотодиодом, будет очень слабым и, следовательно, он будет усилен схемой усилителя LM386 и, наконец, воспроизведен на динамике.
Он очень похож на пульт от телевизора, когда вы нажимаете кнопку, ИК-светодиод на передней панели телевизора, он передает сигнал, который будет улавливаться фотодиодом (обычно TSOP), и сигнал будет декодирован, чтобы определить, какая кнопка вы нажали, проверьте здесь универсальный ИК-пульт с помощью TSOP. Точно так же здесь передаваемый сигнал будет аудиосигналом, а приемник будет простым фотодиодом. Этот метод также будет работать с обычными светодиодами и солнечными батареями; Вы можете прочитать статью Audio Transfer using Li-Fi, чтобы понять, чем этот метод очень похож на технологию Li-Fi.
Необходимые компоненты
- Макетная плата (2 шт.)
- ИК-светодиод (2 шт.)
- Аудиоразъем 3,5 мм
- LM386 IC
- Фото диод
- 100K POT
- Резисторы (1к, 10к, 100к)
- Конденсаторы (0,1 мкФ, 10 мкФ, 22 мкФ)
Принципиальная электрическая схема
Полная принципиальная схема этого проекта беспроводной передачи музыки с использованием ИК-светодиодов приведена ниже:
Схема передатчика
Схема передатчика состоит только из пары ИК-светодиодов и резистора, подключенных непосредственно к источнику звука и батарее. Одно из сложных мест, где вы можете столкнуться с проблемой, - это подключение аудиоразъема к цепи. Обычный аудиоразъем будет иметь три выходных контакта: два для левого и правого наушников, а другой - экран, который будет работать как земля. Нам нужен один сигнальный контакт, который может быть как левым, так и правым, и один контакт заземления для нашей схемы. Вы можете использовать мультиметр для подключения, чтобы найти правильные распиновки. У моего разъема есть контакты в формате, показанном ниже.
Работа схемы передатчика довольно проста, ИК-свет от ИК-светодиода действует как несущий сигнал, а интенсивность ИК-света действует как модулирующий сигнал. Таким образом, если мы запитаем ИК-светодиод через источник звука, батарея будет освещать ИК-светодиод, и интенсивность его свечения будет зависеть от аудиосигнала. Мы использовали здесь два ИК-светодиода, чтобы увеличить дальность действия схемы; в противном случае мы можем использовать даже один. Я собираю свою схему на макетной плате, и на схему можно подавать напряжение от 5 В до 9 В, я использовал регулируемое напряжение 5 В вместо батареи, поэтому я не использовал резистор ограничения тока 1 кОм. Настройка макета показана ниже. Я подключил сюда свой IPod в качестве источника звука, но могу использовать все, что имеет аудиоразъем (извините, пользователи Iphone).
Цепь приемника
Схема приемника состоит из фотодиода, который подключен к цепи звукового усилителя. Схема аудиоусилителя построена с использованием популярной микросхемы LM386 от Texas Instruments, преимущество этой схемы состоит в минимальном требовании к компонентам. Эта схема также может питаться от напряжения от 5 В до 12 В, я использовал свой макетный модуль регулятора для подачи + 5 В в схему, но вы также можете использовать батарею на 9 В. Схема моего передатчика на макетной плате показана ниже.
Детали вывода микросхемы LM386 приведены ниже.
Контакты 1 и 8 : это контакты управления усилением, внутреннее усиление установлено на 20, но его можно увеличить до 200, используя конденсатор между контактами 1 и 8. Мы использовали конденсатор C3 емкостью 10 мкФ, чтобы получить максимальное усиление, т.е. 200 • Коэффициент усиления можно отрегулировать до любого значения от 20 до 200, используя соответствующий конденсатор.
Контакты 2 и 3: это входные PIN-коды для звуковых сигналов. Контакт 2 - это отрицательная входная клемма, подключенная к земле. Контакт 3 - это положительный входной терминал, на который подается звуковой сигнал для усиления. В нашей схеме он подключен к положительному выводу конденсаторного микрофона с помощью потенциометра RV1 100 кОм. Потенциометр действует как ручка регулировки громкости.
Контакты 4 и 6: это контакты источника питания IC, контакт 6 для + Vcc и контакт 4 для заземления. Схема может питаться напряжением от 5 до 12 В.
Контакт 5: это выходной PIN-код, с которого мы получаем усиленный звуковой сигнал. Он подключен к динамику через конденсатор C2 для фильтрации шума, связанного по постоянному току.
Контакт 7: это клемма байпаса. Его можно оставить открытым или заземлить с помощью конденсатора для стабильности.
Тестирование беспроводной схемы передачи музыки
После того, как вы построили обе схемы на макетной плате, запитайте их по отдельности и подключите источник звука к части передатчика, теперь поместите схему приемника на одну линию со схемой передатчика в пределах 10 см и проверьте, слышите ли вы звук через схему. Если нет, попробуйте отрегулировать положение POT RV1, пока что-нибудь не услышите. Полную работу схемы можно найти на видео по ссылке внизу этой страницы.
Если схема сработала с первого раза, считайте, что вам повезло. Поскольку здесь есть много мест, где можно пойти не так, как надо, поэтому создание аудиосхемы на макетной плате, скорее всего, будет восприимчиво к шуму. Поэтому для людей, которым не удалось заставить его работать с первого раза, выполните следующие действия для отладки схемы.
- После включения цепи передатчика с помощью камеры мобильного телефона проверьте, светится ли ИК-светодиод, сделайте это в темной комнате, чтобы вы могли легко его обнаружить. В ярко освещенной комнате даже камера не может улавливать ИК-свет. Если он светится, значит, передатчик работает должным образом.
- После построения схемы приемника замените фотодиод на разъем 3,5 мм и воспроизведите песню. Звук с вашего телефона должен усиливаться и воспроизводиться через динамик, если не регулировать RV1, пока он не начнет работать. Убедившись в работоспособности, снова замените разъем 3,5 мм на фотодиод.
- Переходите к этому шагу только после выполнения двух вышеупомянутых. Не ожидайте, что схема будет работать на большем расстоянии, оставьте передатчик на фиксированном месте и попробуйте расположить приемник под разными углами, пока он не улавливает сигналы.
К этому времени, я надеюсь, ваша схема заработала, и вы любили ее строить. Если нет, опубликуйте свои проблемы в разделе комментариев ниже или используйте форумы для быстрого ответа.