Transmisor de infrarrojos: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este artículo le muestra cómo hacer un transmisor analógico de infrarrojos.

Este es un circuito antiguo. Hoy en día, los diodos láser se utilizan para transmitir señales digitales a través de fibras ópticas.

Este circuito se puede utilizar para transmitir señales de audio a través de infrarrojos. Necesitará un receptor para detectar la señal transmitida. No es necesario modular la señal.

Suministros

Componentes: Transistor de potencia NPN BJT, disipador de calor, cables aislados, placa matriz, resistencia de 1 kohm - 5, resistencia de 100 ohmios - 3 (dependiendo de la cantidad de transmisores que utilice), condensador bipolar de 100 uF, potenciómetro de 1 megaohmio - 2, potencia fuente (3 V o 4,5 V - se puede implementar con pilas AA / AAA / C / D).

Herramientas: pelacables, alicates.

Componentes opcionales: soldadura, alambre metálico de 1 mm, pasta termotransferible.

Herramientas opcionales: soldador, osciloscopio USB.

Paso 1: diseñe el circuito

No aumente Rb1 por encima de 1 kohm. De lo contrario, el transistor no se saturará.

Modelé el transmisor de infrarrojos con cuatro diodos. Si cada diodo tiene un voltaje potencial de 0,7 V, el voltaje total en serie será de 2,8 V o aproximadamente 3 V. Esta fue la caída de voltaje en mi transmisor de infrarrojos.

La resistencia Ra puede tener cualquier valor de 1 kohm a 1 megaohmio.

Descubrí que agregar el valor Rc al circuito del transistor aumentaba la ganancia de este amplificador. Cuando el voltaje de entrada es muy bajo, el transistor está APAGADO, la corriente de polarización baja ingresa a la base del transistor con Vce (voltaje del emisor del colector cercano a cero). La resistencia Rc aumenta el voltaje Vce del transistor cuando el transistor está APAGADO. Puede probar un valor de Rc de 10 kohms o incluso 100 kohms y ver si esto aumentará la ganancia porque un valor de Rc bajo (incluso 1 kohm) crea un efecto de carga en la salida del transistor. Sin embargo, conectar valores altos de resistencia Rc es como no usar la resistencia Rc en absoluto.

Sin embargo, al contrario, agregar una resistencia Rc a los detectores LED de transistores de propósito general solo reduce la ganancia y, por lo tanto, NO se usó en esos artículos:

www.instructables.com/id/LED-Small-Signal-Detector/

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Alien/

Es mejor asumir que cada tipo de transistor tiene sus propias características únicas.

Paso 2: Simulaciones

Las simulaciones de PSpice muestran una ganancia muy alta y es por eso que conecté el potenciómetro de atenuación a la entrada.

Los valores altos del potenciómetro influyen en la frecuencia del filtro de paso alto. Sin embargo, no utilice potenciómetros por debajo de 1 kohmio. De hecho, es mejor que utilice al menos 10 kohms para evitar posibles daños a la salida de audio.

Paso 3: construye el circuito

Usé resistencias de alta potencia. No necesita resistencias de alta potencia para este circuito. Probablemente Rd1 y Rd2 necesiten ser de alta potencia si aumenta el voltaje de suministro y usa diodos infrarrojos de alta corriente.

Especifiqué una fuente de alimentación de 3 V en el diseño del circuito porque algunos diodos infrarrojos tienen un voltaje máximo de polarización directa de solo 2 V. Eso significa que la corriente máxima del diodo será: IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (3 V - 2 V - 0,25 V) / 100 ohmios

= 0,75 V / 100 ohmios = 7,5 mA

Sin embargo, los diodos que utilicé tienen un voltaje máximo de polarización directa de 3 V. Es por eso que usé un suministro de 4.5 V (no 3 V) y la corriente máxima de diodo en mi circuito fue:

IcMax = (Vs - Vd - VceSat) / Rc

= (4,5 V - 3 V - 0,25 V) / 100 ohmios

= 1,25 V / 100 ohmios = 12,5 mA

Paso 4: prueba

Introduje la atenuación del potenciómetro porque el amplificador de transistor tenía una ganancia muy alta, saturando así la salida que no es apropiada para señales de audio que requieren amplificación y transmisión lineal.

Conecté el canal violeta a uno de los nodos transmisores de infrarrojos (el segundo nodo está conectado a la fuente de alimentación).

Mi generador de señal tiene una salida máxima de 15 V pico o 30 V pico a pico. Sin embargo, para los gráficos anteriores configuré el generador de señal a los ajustes mínimos. Mi osciloscopio USB muestra la escala incorrecta para el canal azul claro. La amplitud de la señal de entrada se estableció en un pico de aproximadamente 100 mV.

Mi circuito no fue probado con un receptor de infrarrojos. Puede hacer esto usted mismo.