Как да направите проста схема на LI-FI (Light Fidelity)

LI-FI шуми из интернет, тъй като през последните няколко години LI-FI придоби по-голяма популярност в интернет и разработчиците. LI-FI означава Light Fidelity, който е измислен от Харалд Хас.

Цел на веригата

Целта на LI-FI е трансфер на данни чрез видима светлина. Тъй като честотната лента на видимата светлина е 10 000 пъти повече от радиовълните, повече данни могат да се прехвърлят през светлината за кратък период от време.

Комуникацията с видима светлина (VLC) елиминира риска от някакво заболяване, причинено от радиовълните поради продължително излагане.

Този протокол може да бъде адаптиран, когато радиовълните са ограничени, като самолети, болници и в някои изследователски съоръжения. Изследователите достигнаха битрейт от 224 GB / s, което е 100 пъти по-бързо от средната ни WI-FI връзка у дома или офиса.

Тази статия обяснява основната идея как да направим много проста LI-FI схема, в която ще можем да прехвърлим всеки аудио източник през светлина и да го получим от приемника, който е разположен на няколко метра от предавателя.

Тук е обяснено за аналоговата комуникация чрез светлина, където като оригинална LI-FI система използва цифрова комуникация, която е по-сложна и трудна за създаване в хоби лаборатория. Но концепцията е абсолютно същата.

Ето една проста блокова схема, обясняваща LI-FI:

Дизайнът:

Веригата се състои от две части, които са приемник и предавател. Предавателят се състои от 3 транзистора и няколко пасивни компонента, сдвоени с 1 вата LED. Транзисторите са конфигурирани като усилватели с общ емитер което променя яркостта на LED по отношение на аудио сигнала.

Но промените в яркостта, дължащи се на звуковия сигнал, няма да бъдат видими за човешкото око. Виждаме само статично осветяване на бял светодиод. Приемникът се състои от фотодетектор (тук използвах слънчева клетка), който е сдвоен с усилвател. Изходният звук се дава от високоговорителя.

Предавателят е транзисторизиран усилвател, който се състои от 3 усилвателя, свързани паралелно за задвижване на 1 вата бял светодиод.

Всяка транзисторна основа се състои от делител на напрежението, който дава необходимото отклонение за отделния транзистор. Входният етап има кондензатори на основата на всеки транзистор за блокиране на постояннотокови сигнали, които могат да влошат качеството на изхода.

LI-Fi схема

Актуализация: Горният дизайн може да се опита и с помощта на един транзистор, както е показано по-долу:

Можете да използвате серия резистори за ограничаване на тока със светодиоди, ако искате да управлявате веригата при по-високо напрежение (да речем 12V). Можете също така да използвате стандартен 0,5 мм бял светодиод с резистор за ограничаване на тока. За аудио източник можете да използвате mp3 плейър, мобилен телефон или микрофон с предварително усилвател и т.н.

Приемникът се състои от 6 волта соларна клетка (3 волта по-горе работи добре) в серия с кондензатор 2.2uf, който е сдвоен с усилвател. Усилвателят не трябва да е същият илюстриран тук, но можете да използвате всеки усилвател, разположен около къщата ви. Но се уверете, че това е добра чувствителност.

Схема на усилвателя

Ето прототипа на автора

Li-Fi видеоклип:

Можете да използвате всеки усилвател с добра чувствителност за приемната част. За да тествате тази верига, отидете в стая, където околната светлина е слаба и се уверете, че няма близки източници на електрическа светлина.

Поставете светодиода от 1 вата успоредно на слънчевата клетка. Включете захранването както на предавателя, така и на приемника, дайте аудио вход на предавателя, регулирайте силата на звука на предавателя. Тук можете да изчистите аудио звука на приемащия високоговорител.

Обяснената по-горе Li-Fi схема също може да бъде изпробвана с помощта на фотодиод, както е показано по-долу, където усилвателната секция е заменена с LM386 усилвателна верига :

АКТУАЛИЗАЦИЯ:

Някои важни бележки и съображения относно горната Li-Fi схема

В този Li-Fi светодиодът мига, но за нашите очи е от съществено значение да го открие.

Ако очите ви могат да открият тези трептения, нещо не е наред с изграждането.

Промяната в яркостта на LED поради аудио входа е много малка, но има промяна в яркостта, където очите ни не могат да открият.

Ако няма аудио вход, светодиодът остава включен, слънчевата клетка произвежда известно напрежение. Входният кондензатор в приемника блокира тези DC сигнали, даващи почти нулево напрежение на усилвателя.

Когато приложим аудио сигнал към предавателя, ще има промяна в яркостта на светодиода (много малка). Слънчевата клетка възпроизвежда малкото променливо напрежение, кондензаторът ще позволи малките промени в амплитудата на напрежението към усилвателя и отхвърляйки силното постоянно постояннотоково напрежение.

Усилвателят трябва да има добра чувствителност, тъй като входът е слаб. Вероятно затова много читатели коментират силата на звука.

Използвал съм усилвател за домашно кино от старата школа, който е имал много добра чувствителност и резултатът е LOUD и CLEAR.