Envia música a través d'un feix làser: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

ADVERTÈNCIA: aquest projecte implica l'ús i la modificació de dispositius làser. Tot i que els làsers que suggereixo utilitzar (punteros vermells comprats a la botiga) són relativament segurs de manejar, MAI MIRIU DIRECTAMENT EN UN BÀS LÀSER, COMPTEU DE LES REFLEXIONS i tingueu MOLT ATENCIÓ quan modifiqueu un producte làser. A més, no sóc responsable de cap cosa estúpida que facis. Aquí hi ha una altra cosa a veure amb aquests indicadors làser promocionals: enviar música (o dades) des del punt A fins al punt B a través del feix làser mitjançant la modulació d’amplitud. Tot el que cal és apuntar el làser modificat cap a un detector i es pot escoltar música des d’un amplificador connectat. L’abast i la qualitat (o la velocitat de les dades) poden variar, però he obtingut un MITGE de milla d’abast amb una excel·lent qualitat d’àudio i uns 300 bps de rendiment. COM S’utilitza dos làsers per transmetre dos canals de música i barrejar-los amb un parell d’ulleres de sol, consulteu la publicació del bloc aquí. Podeu trobar un vídeo del funcionament del sistema aquí: https://video.google.com/videoplay?docid = 6895048767032879458 & hl = ca Moltíssima inspiració per a aquest projecte va ser de

Pas 1: reuniu materials

Per enviar música per un raig làser necessitareu les següents parts, la majoria de les quals es poden obtenir per menys de 5 dòlars al total de radioshack (a més del punter, que probablement costa 15 dòlars). Si teniu un pressupost reduït, proveu de substituir el làser per un LED vermell i una resistència de 100ohm connectats en sèrie.

per al transmissor: un punter làser de bateries (cèl·lules D que funcionen millor) potenciòmetre (resistència variable) 50 k ohm o menys font d'àudio (iPod, reproductor de CD, preamplificador de micròfon, sortida de línia de PC, etc.) funciona millor) commutador de commutació (un commutador turbo d’un PC antic funciona bé) transformador d’àudio (es pot treure d’un equip d’àudio) Presa d’àudio de 1/8 "(es pot obtenir des del final d’un cable d’auriculars) per al receptor: fototransitor (els fotodíodes o els detectors IR també funcionen) Presa d’àudio de 1/8 "una mica més d’amplificador d’alt guany de cable (ordinador portàtil amb entrada de micròfon, o preamplificador de micròfon més amplificador) eines de lupa (ajuda a grans distàncies): tallador de filferro / separador de ferro i electrònica multímetre digital de cinta de soldar (transparent i / o elèctric) (pot ser útil … no és realment necessari) trípode (ajuda a apuntar làser a distància) caixes de pizza buides amb respatllers blancs (per trobar feixos i ajustaments) alguns assistents

Pas 2: piratejar el làser

Primer cal modificar el punter làser. Traieu totes les bateries i sumeu el voltatge de les bateries per trobar el voltatge requerit pel làser. Per exemple, la meva pren dues bateries AAA, de manera que és de 2 x 1,5 o 3 volts. Ara els cables de soldadura s’han connectat als terminals positius i negatius de l’interior del làser. Això pot requerir tallar una mica la caixa (de vegades un dremmel no és necessari).

A continuació, esbrineu com mantenir premut el botó del punter que el fa il·luminar. Per a mi funcionen una goma d'esborrar afaitat i una cinta per a goma. Ara proveu el làser modificat connectant bateries de voltatge adequat als cables acabats de connectar. Si no funciona, proveu de connectar-los en la direcció oposada. Els indicadors làser utilitzen díodes làser que només prenen corrent en una direcció. Aquest mod ens permetrà controlar la brillantor del làser variant la tensió i el corrent que se li subministren. A la foto següent podeu veure el meu punter, amb dues bateries de cèl·lules D. connectades.

Pas 3: Creeu circuits de transmissors

Utilitzeu l’esquema següent com a guia per soldar el circuit del transmissor. Tot el que queda a l’esquerra del làser és el circuit transmissor.

Enganxeu o enganxeu els compostos fins a un tros de cartró o utilitzeu un tauler de pa. Fes una ullada a la foto del meu tauler acabat. Vaig utilitzar una presa femella de 1/8 de polzada per facilitar les connexions. Per provar el circuit, apuja el volum de l'iPod a MAX, reprodueix música amb molts baixos i gira el potenciòmetre fins a baix. El punt làser hauria de semblar polsar amb la música, ja que es tracta d’un circuit modulat en amplitud (AM).

Pas 4: configureu el receptor

Els soldats llargs de soldadura al fototransistor (o fotodiode). Connecteu-les a una presa d'àudio de 1/8 de polzada (el cable dels auriculars és perfecte). Connecteu-lo al port MIC d'un ordinador portàtil o PC o un altre preamplificador / amplificador MIC i augmenteu el guany i el volum a un nivell moderat. Proveu de muntar tota la configuració (amb espai per a una lupa) en un material resistent però portàtil (com una taula de fusta).

Per a aquest projecte, el GAIN de l'amplificador és fonamental. Ha de ser molt alt per recollir lleugeres variacions del senyal d’entrada (llum) per treure la música. Per tant, construeixo un preamplificador de taulers de pa amb el kit de taulers de panells Sensor Lab 50 en 1 de RadioShack, que us recomano. Consulteu les fotos i els esquemes del llibre inclòs.

Pas 5: proveu-ho

Apunteu el feix làser cap al fotodiode, toqueu la reproducció a l'iPod i escolteu tots els sorolls que surten de l'amplificador. Juga amb el volum de l'iPod i les posicions del potenciòmetre fins que es pugui escoltar música amb claredat i sense distorsions al costat del receptor. A continuació, augmenteu el guany del receptor com a necessari.

Proveu de muntar el làser en un trípode i enviar música a una distància més llarga. Fa poc vaig poder escoltar clarament Starway to Heaven a una distància de mig quilòmetre. Això es va fer sobre un petit llac, amb un ajudant en un canue amb una caixa de pizza per ajudar a apuntar.

Pas 6: Com funciona això? i cap a on vaig d’aquí?

Aquest circuit funciona amb modulació d'amplitud, exactament igual que la ràdio AM, excepte mitjançant una longitud d'ona de llum visible en lloc d'una freqüència de ràdio. El senyal d'àudio surt de l'iPod com una tensió variable que força un corrent variable a través del làser. A continuació, la brillantor variable del làser transmet la informació musical. Finalment, el fototransistor varia de resistència a mesura que canvia la brillantor del mateix. L’amplificador de micròfon aplica una petita tensió al fototransistor i amplifica el corrent resultant.

Un problema amb aquest sistema és que a cada pas hi ha una funció de transferència no lineal, és a dir, que es produeix una distorsió perquè els canvis de brillantor no sempre són proporcionals al canvi de tensió aplicat. Vegeu la captura de pantalla següent per obtenir un exemple i escolteu la mostra d’àudio adjunta. El següent pas d’aquest projecte seria fer servir pulsacions (com ara el codi morse operat per ordinador) per transmetre informació digital com text, àudio clar o fins i tot vídeo. Fins i tot es podrien connectar ordinadors amb feixos làser d’una manera similar a la fibra òptica, però a l’aire lliure. Publicaré codi C per als meus programes de transmissió i recepció.