З метою зменшення вищеперелічених перешкод можна вдатися до подвійної модуляції. Спочатку модулюють піднесе (приблизно 50 кГц) переданим сигналом, а потім використовують її для

 

 

модуляції випромінювання світлодіодів. На рис. 7.9 показаний перший варіант такого передавача (вхідна напруга 0,5 В). Елементи схеми, зображеної на рис. 7.9:

• С1: 100 нФ, плівковий;

• С2: 470 нФ, 25 В, електролітичний або танталовий;

• СЗ: 22 мкФ, 20 В, електролітичний;

• С4: 10 нФ, плівковий або керамічний;

• С5: 1 нФ, плівковий;

• С6: 4,7 мкФ, 20 В, електролітичний;

• Dl, D2: 1N4148 або еквівалентні ним;

• R1: логарифмічний потенціометр на 100 кОм;

• R2: 1 МОм, підлаштування;

• R3: 330 кОм;

• R4: 120 кОм;

• R5: 8,2 кОм;

• R6: 1 кОм;

• R7: 470 Ом;

• R8: 1,8 кОм;

• R9: залежить від числа світлодіодів (див. текст);

• R10: 6,8 кОм;

• Rl 1: 6,8 кОм, підлаштування;

• R12: 470 Ом;

• R13: 560 Ом;

• Tl, Т2: ВС548В або ВС238В;

• ТЗ: 2N2197 або ВС140-16 з радіатором-кліпсою;

• інтегральна схема: NE 555;

• діоди ІК діапазону: LD 271, CQY 37, CQW 89 У або еквівалентні.

Для отримання високої стабільності частоти поднесущей застосовується інтегральна схема NE 555Р, яка виробляє прямокутні імпульси. Вони використовуються для переривання (через діоди Dl, D2) сигналу НЧ, що надходить на базу транзистора ТЗ, після посилення транзисторами Tl, Т2.

Таким чином може бути отримана дуже висока лінійність, що виключає перемодуляцію, якщо як Т2 використовувати стабільний по частоті транзистор, здатний разом з тим працювати в лінійному режимі при піковому значенні струму колектора 400 мА. Це відповідає чотириразового току спокою 100 мА, отриманому за допомогою переривань при шпаруватості імпульсів піднесе, рівної 4.

Крім транзисторів типу 2N2197, існує безліч інших «мезатранзісторов» середньої потужності, придатних для використання в експериментах. Дуже добре працюють навіть старі типи, наприклад 74ТЗ. Проте в даному разі не можна використовувати малопотужний транзистор НЧ в пластмасовому корпусі.

Для підстроювання частоти поднесущей передавач містить резистор Rl 1, який дозволяє здійснювати налаштування на частоту приймача. Крім налаштування вхідного рівня гучності, здійснюваної за допомогою резистора R1, передбачена оптимізація вибору середньої робочої точки за допомогою резистора R2. Спочатку його опір встановлюють максимальним, а під час проведення експерименту змінюють таким чином, щоб отримати максимальну гучність.

Номінал резистора R9 залежить від числа світлодіодів, послідовно з'єднаних з ним. Якщо використовується один світлодіод, ця величина складе 33 Ом. При додаванні кожного нового светодіо-да вона буде зменшуватися на 3,5 Ом. Всього може бути підключено до семи діодів.

На рис. 7.10 зображений другий варіант схеми передавача. Тут низькочастотний вхід приблизно в десять разів чутливіші, що зумовлено використанням вбудованого підсилювача. Коефіцієнт посилення останнього пропорційний номіналом резистора R5, і його можна збільшити ще в п'ять разів, якщо використовувати R5 = 1,5 МОм.

Обом типам передавачів не потрібна ідеально відфільтрованого напруги живлення, якщо тільки вони не є дуже вимогливими з точки зору залишкової пульсації. Схеми живлення,

 

 

 

 

зображеної на рис. 7.11, має бути достатньо для передбачуваної області застосування.

Елементи схеми, зображеної на рис. 7.11 (харчування для передавача амплітудно-модульованого сигналу):

• трансформатор напруги живлення: 12 В, О, ЗА;

• випрямляч (4xlN4001 або еквівалентний йому готовий міст);

• електролітичний конденсатор: 2200 мкФ, 16 В.

На рис. 7.12 приведена друкована плата, призначена для монтажу передавача, схема якого представлена ??на рис. 7.10, і схеми живлення, зображеної на рис. 7.11. Ця плата може бути розміщена в корпусі типу Teko Р / 2 за умови, що конденсатор С8 закріплюється на боці друку. Якщо вибрати модель гарної якості на 3,5 ВА, то в подібному корпусі буде достатньо місця і для трансформатора, який викликає досить слабке нагрівання. У цьому випадку немає необхідності постачати корпус отворами для забезпечення його вентиляцією. На металевій стороні корпусу можна передбачити коннектор, який з'єднують з помомио дроти з підсилювачем модульованих сигналів, призначених для передачі.

Зовнішній вигляд плати з встановленими елементами передавача амплі-тудно-модульованих сігналог дано на рис. 7.13.

 

 

Елементи схем, зображених на рис. 7.10 і 7.12 (передавач ам-плітудно-модульованого сигналу, вхідний напруга 50 мВ):

• CI, С2: 100 нФ, плівковий;

• СЗ: 1 мкФ, 20 В, електролітичний;

• С4: 2,2 мкФ, 20 В, електролітичний;

• С5: 10 нФ, плівковий;

• С6: 1 нФ, плівковий;

• С7: 4,7 мкФ;

• Dl, D2: 1N4148 або еквівалентні ним;

• R1: логарифмічний потенціометр на 100 кОм;

• R2: 470 кОм, підлаштування;

• R3: 270 кОм;

• R4: 330 кОм;

 

 

• R5: 270 кОм;

• R6: 4,7 кОм;

• R7: 1,8 кОм;

• R8: 1,8 кОм, опір залежить від числа світлодіодів (див. текст);

• R9: 6,8 кОм;

• R10: 6,8 кОм, підлаштування;

• R11: 470 Ом;

• R12: 560 Ом;

• Tl: ВС548В або ВС238В;

• Т2: 2N2197 або ВС140-16 з радіатором-кліпсою;

• інтегральна схема: NE 555;

• операційний підсилювач Ц.А741 або TL081CP;

• діод (и) ІК діапазону: LD 271, CQY 37, CQW 89 У або еквівалентні.

Таким чином, коннектор можна підключити також до входу «звуковий супровід» телевізора. Передавальний пристрій (передавач і приймач) дозволяє чути звук від телевізора на відстані за допомогою навушників, що може бути дуже зручно в шумному приміщенні. Для такого додатка достатньо всього лише один раз налаштувати рівень вхідний гучності, a R1 може бути представлений потенціометром, недосяжним ззовні, як показано на схемі розміщення елементів.

Для проведення експерименту переважно помістити пару люмінесцентних діодів на двох жорстких проводах, що виступають з корпусу, які можна згинати відповідно до бажаної орієнтації цією. Після визначення оптимальної орієнтації можна розта жити діоди на одній стороні корпусу.

Література:
2003 · Інфрачервоні промені в електроніці. Шрайбер Г