A LI-FI az Interneten nyüzsög, mivel az utóbbi években a LI-FI egyre népszerűbb az internet és a fejlesztők körében. Az LI-FI a Light Fidelity rövidítése, amelyet Harald Hass talált ki.
Áramkör célja
Az LI-FI célja az adatok átvitele látható fényen keresztül. Mivel a látható fény sávszélessége 10 000-szer nagyobb, mint a rádióhullámok száma, rövid idő alatt több adat továbbítható a fényen keresztül.
A látható fénykommunikáció (VLC) kiküszöböli a rádióhullámok által okozott egyes betegségek kockázatát a hosszú ideig tartó expozíció miatt.
Ez a protokoll adaptálható a rádióhullámok korlátozása esetén, például repülőgépeken, kórházakban és egyes kutatási létesítményekben. A kutatók elérték a 224 GB / s bitsebességet, ami százszor gyorsabb, mint az átlagos otthoni vagy irodai WI-FI kapcsolat.
Ez a cikk elmagyarázza az alapvető elképzelést arról, hogyan lehet egy nagyon egyszerű LI-FI áramkört létrehozni, amelyben bármilyen audioforrást át tudunk adni a fényben, és megkapjuk azt a vevőtől, amely néhány méterre van az adótól.
Itt ismertetjük a fényen keresztüli analóg kommunikációt, ahol az eredeti LI-FI rendszer digitális kommunikációt használ, amely bonyolultabb és nehezebb ilyet létrehozni a hobbilaboratóriumban. De a koncepció pontosan ugyanaz.
Itt van egy egyszerű blokkdiagram, amely elmagyarázza az LI-FI-t:
A dizájn:
Az áramkör két részből áll, amelyek vevő és adó. Az adó 3 tranzisztorból és néhány passzív komponensből áll, 1 wattos LED-del párosítva. A tranzisztorok úgy vannak konfigurálva közös emitteres erősítők ami megváltoztatja a LED fényerejét az audiojelhez képest.
De az audiojel miatti fényerő-változás az emberi szem számára nem látható. Csak a fehér LED statikus megvilágítását látjuk. A vevő egy fotodetektorból áll (itt napelemet használtam), amely párosítva van egy erősítővel. A hangkimenetet a hangszóró adja.
Az adó tranzisztoros erősítő, amely 3 erősítőből áll, amelyek párhuzamosan vannak összekapcsolva az 1 wattos fehér LED vezérléséhez.
Minden tranzisztor alap feszültségosztóból áll, amely megadja a szükséges torzítást az egyes tranzisztorokhoz. A bemeneti szakaszban minden tranzisztor bázisán kondenzátorok találhatók az egyenáramú jelek blokkolásához, amelyek ronthatják a kimenet minőségét.
LI-Fi áramkör diagram
Frissítés: A fenti terv kipróbálható egyetlen tranzisztor használatával is, az alábbiak szerint:
Használhat egy áramkorlátozó ellenállást sorozatú LED-del, ha nagyobb áramfeszültséggel (például 12 V) akarja működtetni az áramkört. Használhat szabványos, 0,5 mm-es fehér LED-et is áramkorlátozó ellenállással. Hangforráshoz használhat mp3 lejátszót, mobiltelefont vagy előerősítővel ellátott mikrofont stb.
A vevő egy 6 voltos napelemből áll (3 volt felett működik jól), sorozatban, 2,2uf kondenzátorral, amely párosítva van egy erősítővel. Az erősítőnek nem feltétlenül azonosnak kell lennie az itt bemutatott módon, de használhat bármilyen erősítőt, amely a ház körül fekszik. De ügyeljen arra, hogy jó érzékenység legyen.
Erősítő vázlata
Itt van a szerző prototípusa
Li-Fi videoklip:
Bármilyen erős érzékenységű erősítőt használhat a vevő részéhez. Az áramkör teszteléséhez menjen egy helyiségbe, ahol a környezeti fény gyenge, és ellenőrizze, hogy nincs-e közeli elektromos fényforrás.
Helyezze az 1 Wattos LED-et párhuzamosan a napelemre. Kapcsolja be az adó és a vevő tápellátását, adjon audiobemenetet az adónak, állítsa be az adó hangerejét. Itt törölheti a hang hangját a vevő hangszórón.
A fentiekben ismertetett Li-Fi áramkört egy fotodióda segítségével is kipróbálhatjuk, az alábbiak szerint, ahol az erősítő szakasz egy LM386 erősítő áramkör :
FRISSÍTÉS:
Néhány fontos megjegyzés és megfontolás a fenti Li-Fi áramkörrel kapcsolatban
Ebben a Li-Fi-ben a LED ugyan villog, de a szemünk számára nem jelentős.
Ha a szemed képes észlelni ezeket a pislákolásokat, akkor valami nem stimmel a felépítéssel.
A LED fényerejének változása az audio bemenet miatt nagyon kicsi, de a fényerő megváltozik, ahol a szemünk nem képes észlelni.
Ha nincs audio bemenet, a LED folyamatosan világít, és a napelem előállít némi feszültséget. A vevő bemeneti kondenzátora blokkolja azokat az egyenáramú jeleket, amelyek szinte nulla feszültséget adnak az erősítőnek.
Amikor audiojelt adunk az adóhoz, megváltozik a LED fényereje (nagyon kicsi). A napelem megismétli a kis változó feszültséget, a kondenzátor lehetővé teszi a feszültség amplitúdójának kis változását az erősítőig, és elutasítja az erős állandó egyenfeszültséget.
Az erősítőnek jó érzékenységgel kell rendelkeznie, mivel a bemenet gyenge. Valószínűleg ezért sok olvasó kommentálja a hang hangerejét.
Régi iskolai házimozi erősítőt használtam, amelynek nagyon jó érzékenysége volt, és az eredmény LOUD és CLEAR volt.
Előző: Tápegység kiválasztása autóerősítőkhöz Következő: Nagyfeszültségű akkumulátortöltő áramköre
