Оптичний телефон

  • Час 29-05-2015, 20:26
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Для побудови оптичної лінії зв'язку не потрібно спеціального дозволу, її можна з успіхом використовувати у важкодоступній місцевості, на спортивних змаганнях, у туристичних походах. Лінія працює за принципом оптичного телефону, дальність зв'язку до 500 метрів (рис. 1).

Оптичний телефон

Носієм інформації в ній є не радіохвилі, а промінь світла. Щоб промінь наповнити необхідними повідомленнями, його потрібно промодулировать. Робиться це так. Електричний сигнал з мікрофона подається на підсилювач низької частоти, де замість гучномовця включається лампочка від кишенькового ліхтарика. Струм, що протікає через лампочку, змінюється в залежності від переданого сигналу, значить, змінюється яскравість лампочки. Світловий потік виявляється промодулированным напругою звукової частоти. Промінь, спрямований у бік приймального пристрою, повинен бути добре сфокусированньм, щоб він менше розсіювався.

У приймачі сигнал демодулируется, тобто розшифровується. Промінь через лінзу попадає на фоточутливий елемент, де перетворюється в електричні коливання звукової частоти, які потім посилюються і відтворюються через навушники.

Для одностороннього розмови в межах прямої видимості досить мати один светопередатчик і один світлоприймач. Для двостороннього зв'язку знадобиться два однакових комплекти приймачів.

Передавач оптичного телефону (рис. 2) працює від вугільного мікрофона Мк1. Напруга звукової частоти мікрофона через розділовий конденсатор С1 потрапляє на вхід трьохкаскадного підсилювача.

Оптичний телефон

Транзистори підсилювача включені за схемою складеного транзистора. Такий підсилювач низької частоти дає значне посилення сигналу по струму, що вкрай важливо для живлення лампочки розжарювання Л1, є випромінюючим елементом передавального пристрою. Напруга, що подається на лампу, при відсутності вхідного сигналу має бути 4-4,5 В, його величина встановлюється резисторами R2 і R6.

Деталі передавача, крім мікрофона і лампочки, змонтовані на платі з фольгованого гетинаксу або текстоліту. Можна використовувати також і готову монтажну плату з жорстко закріпленими на ній пелюстками або опорами з латуні. Мікрофон Мк1 підключається до підсилювача екранованим проводом.

Транзистор Т1 типу МП40 або МП41-МП42. Його статичний коефіцієнт посилення по струму може бути в межах 50-60. Транзистор Т2 типу П201-П203 з будь-яким буквеним індексом і коефіцієнтом підсилення не менше 50. Нарешті, в якості транзистора ТЗ можна використовувати будь

потужний напівпровідниковий прилад, наприклад з серії П215-П217. Важливо, щоб його коефіцієнт підсилення був не менш 20.

В передавачі працює вугільний мікрофон типу МК-10 або МК-59.

Схема приймача (рис. 4) дуже проста. Вона являє собою пятикаскадный підсилювач низької частоти на малопотужних транзисторах Т1-Т5, на вхід якого включений фотодіод Д1, а на вихід - телефон Тф1. Регулювання гучності сигналу не передбачена тільки тому, що рівень сигналу не перевищує допустимого для цього підсилювача значення. Однак якщо виникне необхідність у встановленні такого регулятора, то замінити постійний резистор R12 в ланцюзі колектора транзистора Т4 можна на змінний, до середнього висновку якого потрібно попередньо підключити конденсатор С6.

Оптичний телефон

Деталі приймача, так само як і деталі передавача, змонтовані на платі з ізоляційного матеріалу. Розміри плати визначаються габаритами деталей.

Фотодіод Д1 з'єднаний з підсилювачем гнучким екранованим проводом.

Транзистор Т 1 малопотужний, високочастотний типу П402-П403, а транзистори Т2-Т5 типу ПШ або МП39-МП42 з будь-яким буквеним індексом. Коефіцієнт підсилення транзисторів по струму може бути в межах 50-60. Телефон Тф1 - електромагнітний, типу К-47 або будь-який інший, має опір котушки 60-130 Ом.

Фотодіод Д1 типу ФД-1. Його можна замінити саморобним, виготовленим з двох малопотужних транзисторів МП39-МП42.

Механічна переробка одного з транзисторів зводиться до акуратного видалення (спилювання) верхній частині корпусу приладу. Отриманий транзистор з'єднується з другим (серійним) транзистором наступним чином. Колектори транзисторів через резистор опором 4,7 кОм підключають до негативного виво-ду джерела живлення, а потім з'єднують з резистором R1 і конденсатором З 1. Базу фототранзистора через резистор опором 75 кОм пов'язують з позитивним висновком джерела живлення, до якого підключений також і емітер додаткового транзистора. Нарешті, емітер фототранзистора з'єднують з базою другого транзистора.

Джерелами живлення прийомного і передавального пристроїв служать комплекти, що складаються з двох з'єднаних послідовно батарей типу 3336Л.

Тепер про світловипромінюючих і светоприемных пристроях. Щоб показана на рис.1 схема добре працювала, потрібно встановити разом з лінзами сферичні дзеркала.
Але є й більш простий варіант установки. Для нього знадобляться дві плосковылуклые збірні лінзи діаметром 30 - 40 мм з фокусною відстанню 70-80 мм. Светоизлучатели і светоприеминики мають абсолютно однакову конструкцщо, яка являє собою циліндричний корпус.- тубус з картону з лінзою на зовнішній стороні. В глибині корпусу передавального пристрою, в фокусі лінзи знаходиться лампочка розжарювання, а в корпусі приймача - фотодіод або інший світлочутливий елемент. З тильного боку корпусу светоизлучателя розташований сферичний диск з картону, обклеєний алюмінієвою фольгою. У светоприемнике дно тубуса покрите темною фарбою.

Параметри оптичної системи полягає у знаходженні правильного положення (в точці фокуса лінзи) лампи або фотодіода.

Кожен апарат оптичної лінії зв'язку повинен бути забезпечений видошукачем (можна використовувати найпростіший рамковий видошукач фотоапарата).

Видошукач необхідний для поєднання оптичних систем передавального і приймального пристроїв.

Перед налагодженням передавача потрібно відключити мікрофон від підсилювача і резисторами R2 і R6 встановити оптимальну яскравість світіння лампи Л1. Потім до входу підсилювача підключити радіоприймач, электрофон або магнітофон. Якщо поступово збільшувати гучність, то і яскравість світіння лампочки буде змінюватися. Після такого випробування знову приєднують мікрофон до передавача, вимовляють у нього кілька слів, переконуючись таким чином, що яскравість променя змінюється.

Перевіряють роботу приймального пристрою. Спочатку висвітлюють фотодіод світлом від лампочки, включеною в мережу змінного струму. У навушнику повинен бути чутний характерний шум. Якщо перетнути рукою промінь світла, то повинно послышаться легке постукування - значить, фотодіод або саморобний фототранзистор працює нормально. Потім світлочутливий прилад встановлюють так, щоб сигнал був максимальним.

Після перевірки роботи приладу на близькій відстані (5-8 м) потрібно випробувати його в "польових" умовах. Успіх зв'язку багато в чому залежить від правильної установки оптичних систем.

Оптичний телефон

ЮТЬ №1, 1984

Tags

Коментарі до новини