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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-13 06:57
Probablemente sepa que las ondas de radio pueden transmitir audio, pero ¿sabía que la luz visible puede hacer lo mismo? Usando un diseño de circuito muy simple y algunas partes comúnmente disponibles, podemos construir fácilmente un dispositivo que nos permite transmitir música de forma inalámbrica a través de luces LED.
Paso 1: Lo primero es lo primero: el circuito
La imagen de arriba es el esquema del circuito que construiremos en breve. Note que es muy simple; sólo se necesita media docena de componentes para construir este dispositivo.
Paso 2: Lista de piezas
Las piezas necesarias se pueden comprar en cualquier lugar en el vecindario de $ 15 a $ 50. Son los siguientes:
1. LED blancos de alto brillo. Querrás tener al menos 2 de ellos. ¡Cuanto mayor sea la potencia, mejor! (Siempre que estén clasificados para 3 - 3,5 voltios)
2. Un diodo. No necesita ningún tipo específico; Le quité este de un rectificador de puente de disparo.
3. (Opcional) una resistencia de 10 ohmios. Si sus LED son del tipo de alta corriente y tiene varios de ellos, probablemente estará bien sin una resistencia. Pero si solo tiene un par y / o son LED tradicionales de bajo amperaje, asegúrese de tener una resistencia de entre 10 y 100 ohmios. Se necesitan resistencias más altas para bombillas de corriente más baja.
4. Placa de pruebas / placa PCB. Esto es solo para tener un marco en el que construir el circuito.
5. Reproductor de MP3 y cable de audio
6. Auriculares o altavoz con conector de audio estándar
7. Un panel solar. Generalmente, obtendrá mejores resultados con paneles de mayor voltaje. El que se muestra en esta imagen tiene una potencia de 6 voltios, aunque tengo uno más grande con una potencia de 12 (y funciona algo mejor).
8. Batería de linterna de 6V. Intentar usar voltajes más bajos o más altos no funcionará. Explicaré por qué más tarde.
8. Cableado de cobre de repuesto. ¡Muchos componentes, tengo que conectarlos!
Paso 3: construcción del panel de luz
La parte más importante de este proyecto es el panel de luz. Es el corazón (y el reproductor MP3 es el alma) sobre el que se construye el resto del "transmisor".
Dado que estamos trabajando con una fuente de alimentación de 6 voltios y utilizamos LED de 3,3 voltios, tendremos que comenzar por cablear los LED en serie de 2. Una vez que haya conectado algunos pares de LED, transformándolos de manera efectiva en 6.6 -voltios, puede apilar tantos de estos pares en paralelo como desee. Sin embargo, en general, diría que 5 o 6 pares en paralelo (10-12 luces individuales) son suficientes. No estamos intentando impulsarlos a su máxima luminosidad; la naturaleza del circuito no les permitirá ser mucho más brillantes que quizás el cinco o diez por ciento de su capacidad nominal.
Una vez que haya completado su conjunto de luces, conéctelo a la batería para probarlo (preferiblemente con una pequeña resistencia, especialmente si tiene LED de menor potencia).
Paso 4: la interfaz del reproductor MP3
Dejando la barra de luz a un lado, el siguiente orden del día es encontrar una forma de conectar nuestro reproductor MP3 al ensamblaje. Esto se puede hacer utilizando un conector para auriculares de 3,5 mm prefabricado o (para más barato y rápido) algunos trozos de cable de cobre.
De inmediato, al examinar el extremo de su cable de audio, notará que está dividido en tres partes. Nuestro objetivo es conectar dos de estas tres partes al circuito. Para lograr esto, tome un pequeño trozo de alambre de cobre desnudo, tal vez de 4 o 5 pulgadas de largo, y envuélvalo firmemente alrededor de la punta exterior. Puede retorcer el cable después de haberlo enrollado tres o cuatro veces alrededor del enchufe, asegurando aún más el agarre. Asegúrese de dejar al menos dos o tres pulgadas de cobre de sobra para poder conectarlo al circuito más tarde.
A continuación, busque otro trozo de alambre de cobre desnudo y gírelo con fuerza alrededor del segmento más interno (la parte del conector opuesta a la punta externa). Si todo va bien, una vez que haya asegurado ambas conexiones, debe tener un cable de cobre enrollado alrededor del primer y tercer segmento del conector, dejando el segmento del medio completamente intacto por el cable. En este punto, si lo desea, puede envolverlo con cinta aislante para asegurar los cables firmemente en su lugar.
Cuando haya terminado con este paso, su ensamblaje debería parecerse a la foto de arriba.
Paso 5: Cableado del circuito junto
Lo crea o no, ¡ya casi hemos terminado con el circuito principal!
Todo lo que queda por hacer es conectar la resistencia (si tiene una) y el diodo al ensamblaje. Dado que el diodo es la parte más importante de los dos, comencemos con él.
Al observar el diodo, notará que tiene una banda en un extremo. Esta banda muestra la dirección en la que pasará la corriente. Para hacer un circuito completo, asegúrese de que la banda de su diodo esté "apuntada" hacia el lado negativo del circuito. Esto es difícil de explicar y se visualiza mejor mirando el diagrama del circuito al comienzo de este Instructable.
De todas formas…
Un lado del conector de audio se conectará a una resistencia (o falta de resistencia), que a su vez se conectará al terminal positivo de la batería. La conexión opuesta del jack se unirá al diodo (el lado sin bandas).
Conectado al extremo con bandas del diodo estará el terminal positivo de su panel LED. El extremo negativo del panel LED se conecta al terminal negativo de la batería y ¡listo! El circuito ahora está completo. Todo lo que queda por hacer es conectar el extremo libre del cable de audio a un reproductor MP3 y reproducir su canción favorita. Pero antes de hacerlo …
Paso 6: el "receptor"
Para poder escuchar su canción favorita, necesitará un par de auriculares y un panel solar. Lo que debemos lograr para este paso es esencialmente lo mismo que hicimos para conectar el reproductor MP3 al circuito de transmisión.
Comience conectando un cable de cobre al extremo de la punta del conector de los auriculares, asegurándose de dejar dos o tres pulgadas libres de cable. Conecte otro cable al tercer segmento de su conector, frente a la primera conexión que hizo. Para solidificar sus conexiones, envuelva un poco de cinta aislante alrededor del conector, asegurándose de que los cables no se crucen. Esto solo le permitirá escuchar el sonido en un oído, pero la calidad de ese sonido debería estar cerca de lo que esperaría si conectara sus auriculares directamente al reproductor MP3.
¡Felicitaciones! Acaba de hacer un convertidor de luz visible a audio. Una cosa interesante para probar en este momento es sostener su panel solar junto a una lámpara en su casa. Si tiene bombillas LED, escuchará un leve zumbido a través de sus auriculares, ya que las luces parpadean 60 veces por segundo debido a la frecuencia de la fuente de alimentación principal. Si aún no ha comprado luces LED, encienda un televisor y sostenga el panel cerca de la pantalla. Esté preparado para escuchar muchos crujidos, zumbidos y estallidos cuando el panel solar capta la luz que fluye desde el monitor.
Paso 7: escuchando
Ahora que hemos completado ambas partes de este proyecto, todo lo que queda por hacer es encenderlo y escuchar. Conecte el circuito a la batería, enchufe y encienda su reproductor MP3, y sostenga el panel solar a unas pocas pulgadas de los LED. Si todo va bien, escucharás tu canción favorita sonando sobre las 'ondas de luz'. Además, asegúrese de mirar las luces durante las partes más rápidas o agresivas de la música, ya que pueden parpadear y atenuarse ligeramente con una intensidad de audio variable.
Paso 8: cómo funciona
Básicamente, este circuito nos permite "codificar" información de audio en ondas de luz.
Para una configuración típica, los LED se alimentarían únicamente con la batería. Dado que la corriente proporcionada por la batería es CC (corriente continua), no habría absolutamente ninguna variación en la luz de los LED. Pero si colocamos el conector de audio entre las luces y la batería, todo cambia.
Cuando el cable de audio está conectado al reproductor MP3, el MP3 pasa una pequeña corriente eléctrica a través de él. Normalmente, esta corriente se usaría para alimentar sus auriculares, ya que los auriculares son poco más que electroimanes súper avanzados que requieren muy poca electricidad para funcionar. Pero en este proyecto, estamos forzando esa pequeña señal para que en su lugar 'interrumpa' el flujo de electricidad a los LED.
Ahora, lo bueno a tener en cuenta (y el poco de ciencia que hace posible este proyecto) es que la interrupción de la electricidad hace que esos LED "parpadeen". Además, ese destello ocurre exactamente en el mismo patrón que la interrupción. Y dado que la llamada interrupción es, de hecho, una señal que lleva música, eso significa que las luces ahora están "transmitiendo" la información que está escupiendo el reproductor MP3.
De manera similar a como una antena de radio recibe transmisiones, luego usamos un panel solar para convertir la frecuencia de la luz pulsante nuevamente en electricidad, que los audífonos pueden convertir en energía sonora. ¡Ka-boom! Ahora estás escuchando música.
Paso 9: algunas notas aleatorias
Acerca del "equilibrio de poder"
Anteriormente en este Instructable, mencioné que necesitaríamos que la fuente de alimentación sea exactamente de 6 voltios. Pero, ¿por qué es esto? Esencialmente, es porque necesitamos 'equilibrar' la potencia en el circuito con la señal del reproductor MP3. Al poner demasiada energía a través de los LED, uno terminaría sobrecargando el circuito, ahogando así la señal y distorsionando el audio.
De hecho, probé una variación de este proyecto hace varias semanas en el que encendí un panel LED con una fuente de alimentación de 12 voltios. Pero dado que el voltaje era muy superior al valor nominal técnico de los LED, dejó toda esa corriente extra para viajar directamente al conector, codificando la señal y haciendo que la música fuera imposible de escuchar. Es muy posible ampliar este diseño, pero siempre querrá asegurarse de que el voltaje nominal de su panel LED sea un poco más alto que la salida de su fuente de alimentación. En nuestro caso, estamos alimentando LED de 3.3 voltios (6.6 voltios cuando dos se colocan en serie) de una batería que puede expulsar, como máximo, 6.5 voltios. Por lo tanto, todo el exceso de voltaje es eliminado por los LED, dejando la señal pura y limpia.
La imagen de arriba
Tomé la fotografía que se muestra arriba en mi habitación. Hace varios años, fui el afortunado destinatario de un panel solar de 100 vatios como regalo. Ahora, el primer panel solar que utilicé para este proyecto fue una pequeña configuración de 6 voltios que podría caber en la parte posterior de la carcasa de un teléfono celular. Pero siendo el alma curiosa que soy, decidí ampliar un poco las cosas y conectar un altavoz MP3 a mi panel de 100 vatios.
De hecho, terminó funcionando mucho mejor de lo que esperaba. Al apagar las luces y simplemente establecer el circuito de música en el centro de la habitación, pude escuchar claramente la música que venía a través del altavoz, ¡que estaba siendo impulsado por el panel solar ubicado a varios pies de los LED! Solo puedo imaginar a qué alturas se podría escalar este proyecto. Y eso me hace pensar… ¿podría usarse el sol para transmitir música? Bueno, es posible que el mundo nunca lo sepa.
¡Gracias por leer y vuelve a consultar con frecuencia! Además, siéntase libre de visitar mi blog: el enlace está directamente debajo de mi nombre de usuario.