Un telefono leggero basato su un puntatore laser. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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La possibilità di utilizzare un puntatore laser per trasmettere segnali AF ad una certa distanza è dovuta al fatto che la potenza della sua radiazione dipende dal valore della tensione di alimentazione. Pertanto, quando la tensione cambia nel tempo con il segnale vocale, si ottiene la modulazione di ampiezza. Se il raggio del puntatore è diretto al ricevitore dell'abbonato, in cui è installato un fotosensore con un amplificatore, si sentirà un suono nella testa dinamica del ricevitore. Due ricetrasmettitori situati nei punti di comunicazione formano un telefono leggero. Lo schema di un ricetrasmettitore è mostrato in Fig. 1.

(clicca per ingrandire)

Il puntatore laser non viene modificato, ma solo collegato al "riempimento" elettronico del dispositivo e il corpo è collegato all'alimentatore plus. Il dispositivo è costituito da nodi di trasmissione e ricezione, che sono strutturalmente posizionati nel telefono (ad eccezione del puntatore e del fototransistor). L'alimentazione proviene da un'unità autonoma o collegata in rete.

Il telefono leggero ha tre modalità operative: "In servizio", "Chiamata", "Lavoro". Nella prima modalità, il nodo trasmittente è diseccitato e funziona solo il nodo ricevente. Nella seconda modalità, il nodo trasmittente viene acceso e un segnale di tono viene inviato all'abbonato. Dopo che l'abbonato risponde, viene attivata la terza modalità, mentre entrambi i nodi funzionano e viene condotta una conversazione, come su un normale telefono.

L'unità ricevente è realizzata sul chip DA1, che è un amplificatore AF. Un fotorilevatore basato sul fototransistor VT1 è collegato all'ingresso dell'amplificatore. Il segnale del puntatore laser dell'abbonato che lo colpisce viene amplificato e inviato alla capsula telefonica BF1 situata nel ricevitore.

Dopo aver fornito la tensione di alimentazione, l'unità ricevente funziona continuamente; la sua sensibilità può essere regolata mediante il resistore di regolazione R2.

Il nodo trasmittente è realizzato sullo stesso microcircuito “amplificatore” (DA2). Il microfono VM1 è acceso all'ingresso dell'amplificatore e la sua uscita è collegata tramite un resistore limitatore di corrente R13 al "suo" puntatore. Il diodo Zener VD1 protegge il puntatore dall'alta tensione ed è chiuso durante il normale funzionamento.

Quando viene applicato un segnale AF, la corrente attraverso il resistore R13 e il puntatore inizierà a cambiare in tempo con la variazione dell'ampiezza del segnale, ad es. la potenza della radiazione sarà modulata dal segnale.

Dopo aver fornito la tensione di alimentazione, il nodo trasmittente viene diseccitato. Inizierà a funzionare solo dopo aver premuto il pulsante “Chiama” SB1 o quando i contatti dell'interruttore “Funzionamento” SA1 sono chiusi. Se si preme il pulsante, la tensione di alimentazione viene fornita al nodo e allo stesso tempo i suoi contatti SB1.2 accendono il circuito di feedback positivo C7R7. L'amplificatore si trasforma in un oscillatore funzionante ad una frequenza di circa 1000 Hz. Attraverso il puntatore viene trasmesso un tono di chiamata. Allo stesso tempo, con i contatti SB1.1, la capsula BF1 viene disconnessa dall'unità ricevente e collegata tramite il resistore R6 all'uscita del chip DA2. Nella capsula si sente un segnale di chiamata, che indica che è applicato anche al puntatore. Il volume del segnale viene impostato selezionando il resistore R6.

Non appena si sente la risposta dell'utente, l'interruttore SA1 commuta il dispositivo in modalità "Funzionamento". Al termine della comunicazione, l'interruttore viene riportato nella posizione originale mostrata nello schema.

Invece dei microcircuiti indicati, sono adatti TDA2003 importati o simili e il fototransistor sostituirà completamente il fotodiodo collegato dall'anodo al filo comune. Il diodo zener deve essere prima selezionato con una tensione di stabilizzazione di 4,6...4,7 V. Condensatori all'ossido - K50-6, K50-16, il resto - K10-17, KLS o simili. Resistori trimmer - SPZ-19, resistori costanti - MLT, S2-33. L'interruttore e il pulsante sono di piccole dimensioni. La capsula (con una resistenza di 30...100 Ohm) può essere di piccole dimensioni sia da cuffia che da microtelefono. Microfono: elettrete MKE-332 o simile importato.

La maggior parte delle parti (ad eccezione del fototransistor e del puntatore) sono posizionate all'interno del ricevitore (Fig. 2), con l'interruttore, il pulsante, il microfono e la capsula montati sul corpo del ricevitore e la catenella C7R7 montata sul pulsante.

Le parti rimanenti sono montate su schede (Fig. 3 e 4) realizzate in fibra di vetro con lamina su un solo lato.

La scheda del nodo trasmittente è installata nella parte inferiore del tubo e il nodo ricevente è installato nella parte superiore (Fig. 5).

Il fototransistor è inserito in un tubo opaco di materiale isolante con un diametro interno di 10...15 e una lunghezza di 40...50 mm - protegge il fototransistor dalle interferenze (luce solare, dispositivi di illuminazione).

Per non alterare l'indice ed eventualmente utilizzarlo per lo scopo previsto, è opportuno inserirlo in un tubo con diametro interno maggiore di 1...1.5 mm rispetto al diametro dell'indice. Quindi, quando il puntatore viene inserito nel tubo, verrà premuto il suo pulsante. Ma prima è necessario collegare al puntatore (con morsetti o “saldatura a freddo” - avvitando le estremità dei conduttori) un cavo a due fili proveniente dal nodo trasmittente.

La configurazione del dispositivo inizia scollegando temporaneamente la catena C7R7 e il puntatore. Accendi entrambi i nodi e controlla la funzionalità dei microcircuiti misurando la tensione alle loro uscite: dovrebbe essere pari a circa la metà della tensione di alimentazione. La tensione sul fototransistor e sul microfono deve essere compresa tra 4 e 8 V.

Premendo ulteriormente il pulsante e parlando davanti al microfono, sentirai un suono forte e chiaro nella capsula. Nella posizione superiore del cursore del resistore R9 è possibile l'autoeccitazione grazie al feedback acustico.

Dopo aver rilasciato il pulsante, dirigere il fototransistor verso la lampada di illuminazione accesa. Nella capsula dovrebbe essere udibile un sottofondo di corrente alternata.

Successivamente viene installata la catena C7R7 e si ottiene la suoneria richiesta selezionando le sue parti. Collega il puntatore e controlla la tensione su di esso. Selezionando il resistore R13 la tensione è pari a 4 V.

Il raggio laser viene puntato su un oggetto luminoso posto sul tavolo, quindi un fototransistor viene diretto sul punto luminoso. Quando si parla davanti al microfono si dovrebbe sentire il suono nella capsula. I resistori R2 e R9 impostano la sensibilità dei nodi per evitare l'autoeccitazione e il suono in modo che sia il più forte possibile e senza distorsioni.

Il secondo dispositivo è configurato allo stesso modo e la comunicazione sperimentale viene effettuata a una distanza di diversi metri, dirigendo il raggio laser al fototransistor dell'abbonato. Forse la potenza della radiazione laser sarà elevata. In questo caso, dovrai installare uno smorzatore che assorbe la luce davanti al fototransistor. Se la connessione è buona, gli esperimenti possono essere effettuati su una distanza maggiore.

In pratica, il raggio di comunicazione può raggiungere diverse centinaia di metri, ma in linea d'aria. È vero, dovrai orientare con precisione il raggio laser e fissare in modo affidabile la posizione del puntatore e del fototransistor. Questa regolazione deve essere effettuata al buio, utilizzando un telescopio o un binocolo.

Ricordare che durante la configurazione del dispositivo e il suo funzionamento è severamente vietato puntare il raggio del puntatore verso gli occhi: questo è pericoloso.

Autore: I. Nechaev, Kursk

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