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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Um telefone leve baseado em um ponteiro laser. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante A possibilidade de utilizar um apontador laser para transmitir sinais AF a uma determinada distância se deve ao fato de que a potência de sua radiação depende do valor da tensão de alimentação. Portanto, quando a tensão muda em sincronia com o sinal de fala, a modulação de amplitude é obtida. Se o feixe indicador for direcionado ao receptor do assinante, no qual está instalado um fotosensor com amplificador, um som será ouvido na cabeça dinâmica do receptor. Dois transceptores localizados em pontos de comunicação formam um telefone leve. O diagrama de um transceptor é mostrado na Fig. 1.
O ponteiro laser não é modificado, mas apenas conectado ao “recheio” eletrônico do dispositivo, e o corpo é conectado à fonte de alimentação plus. O dispositivo consiste em nós de transmissão e recepção, que estão estruturalmente localizados no aparelho (exceto o ponteiro e o fototransistor). A energia vem de uma unidade autônoma ou em rede. O telefone light possui três modos de operação: “De plantão”, “Ligar”, “Trabalhar”. No primeiro modo, o nó transmissor é desenergizado e apenas o nó receptor está funcionando. No segundo modo, o nó transmissor é ligado e um sinal de tom é enviado ao assinante. Após o assinante atender, o terceiro modo é ativado, enquanto ambos os nós funcionam e uma conversa é conduzida, como em um telefone normal. A unidade receptora é feita no chip DA1, que é um amplificador AF. Um fotodetector baseado no fototransistor VT1 é conectado à entrada do amplificador. O sinal do ponteiro laser do assinante que o atinge é amplificado e enviado para a cápsula telefônica BF1 localizada no aparelho. Depois de fornecer a tensão de alimentação, a unidade receptora opera continuamente; sua sensibilidade pode ser ajustada ajustando o resistor R2. O nó transmissor é feito no mesmo microcircuito “amplificador” (DA2). O microfone VM1 é ligado na entrada do amplificador e sua saída é conectada através de um resistor limitador de corrente R13 ao “seu” ponteiro. O diodo Zener VD1 protege o ponteiro de alta tensão e é fechado durante a operação normal. Quando um sinal AF é aplicado, a corrente através do resistor R13 e do ponteiro começará a mudar no tempo com a mudança na amplitude do sinal, ou seja, a potência de radiação será modulada pelo sinal. Após fornecer a tensão de alimentação, o nó transmissor é desenergizado. Ele começará a funcionar somente após pressionar o botão “Chamada” SB1 ou quando os contatos da chave “Operação” SA1 estiverem fechados. Se o botão for pressionado, a tensão de alimentação é fornecida ao nó e, ao mesmo tempo, seus contatos SB1.2 ligam o circuito de feedback positivo C7R7. O amplificador se transforma em um oscilador operando a uma frequência de cerca de 1000 Hz. Um tom de chamada é transmitido através do ponteiro. Ao mesmo tempo, com os contatos SB1.1, a cápsula BF1 é desconectada da unidade receptora e conectada através do resistor R6 à saída do chip DA2. Um sinal de chamada é ouvido na cápsula, indicando que também está aplicado ao ponteiro. O volume do sinal é definido selecionando o resistor R6. Assim que a resposta do assinante for ouvida, a chave SA1 muda o dispositivo para o modo “Operação”. Ao final da comunicação, a chave é colocada em sua posição original mostrada no diagrama. Em vez dos microcircuitos indicados, são adequados TDA2003 importados ou similares, e o fototransistor substituirá completamente o fotodiodo conectado pelo ânodo ao fio comum. O diodo zener deve primeiro ser selecionado com uma tensão de estabilização de 4,6...4,7 V. Capacitores de óxido - K50-6, K50-16, o restante - K10-17, KLS ou similar. Resistores trimmer - SPZ-19, resistores constantes - MLT, S2-33. O interruptor e o botão são de tamanho pequeno. A cápsula (com resistência de 30...100 Ohms) pode ser pequena para fones de ouvido ou para um monofone. Microfone - eletreto MKE-332 ou similar importado. A maior parte das peças (exceto o fototransistor e o ponteiro) são colocadas dentro do aparelho (Fig. 2), com o interruptor, botão, microfone e cápsula montados no corpo do aparelho, e a corrente C7R7 montada no botão.
As demais peças são montadas em placas (Fig. 3 e 4) feitas de folha de fibra de vidro unilateral.
A placa do nó transmissor é instalada na parte inferior do tubo e o nó receptor é instalado na parte superior (Fig. 5).
O fototransistor é colocado em um tubo opaco feito de material isolante com diâmetro interno de 10...15 e comprimento de 40...50 mm - protege o fototransistor de interferências (luz solar, dispositivos de iluminação). Para não alterar o ponteiro e, se necessário, utilizá-lo para o fim a que se destina, ele deve ser inserido em um tubo com diâmetro interno 1...1.5 mm maior que o diâmetro do ponteiro. Então, quando o ponteiro for inserido no tubo, seu botão será pressionado. Mas primeiro você precisa conectar ao ponteiro (com pinças ou “soldagem a frio” - aparafusando as pontas dos condutores) um cabo de dois fios vindo do nó transmissor. A configuração do dispositivo começa com a desconexão temporária da cadeia C7R7 e do ponteiro. Ligue os dois nós e verifique o funcionamento dos microcircuitos medindo a tensão em suas saídas - deve ser aproximadamente metade da tensão de alimentação. A tensão no fototransistor e no microfone deve estar entre 4...8 V. Ao pressionar ainda mais o botão e falar na frente do microfone, você ouvirá um som alto e claro na cápsula. Na posição superior do controle deslizante do resistor R9, a autoexcitação é possível devido ao feedback acústico. Após soltar o botão, direcione o fototransistor para a lâmpada de iluminação ligada. Um fundo de corrente alternada deve ser audível na cápsula. Depois disso, a cadeia C7R7 é instalada e o toque desejado é obtido selecionando suas partes. Conecte o ponteiro e controle a tensão nele. Ao selecionar o resistor R13, a tensão é igual a 4 V. O feixe de laser é direcionado para um objeto de luz colocado sobre a mesa e, em seguida, um fototransistor é direcionado para o ponto de luz. Ao falar na frente do microfone, o som da cápsula deve ser ouvido. Os resistores R2 e R9 definem a sensibilidade dos nós para evitar a autoexcitação e o som para ser o mais alto possível e sem distorção. O segundo dispositivo é configurado da mesma forma, e a comunicação experimental é realizada a uma distância de vários metros, direcionando o feixe de laser para o fototransistor do assinante. Talvez o poder da radiação laser seja alto. Neste caso, será necessário instalar um amortecedor de absorção de luz na frente do fototransistor. Se a conexão for boa, os experimentos podem ser realizados em distâncias maiores. Na prática, o alcance da comunicação pode atingir várias centenas de metros, mas dentro da linha de visão. É verdade que você precisará orientar com precisão o feixe de laser e fixar com segurança a posição do ponteiro e do fototransistor. Este ajuste deve ser realizado no escuro, com auxílio de telescópio ou binóculo. Lembre-se que ao configurar o dispositivo e seu funcionamento é estritamente proibido apontar o feixe do ponteiro para os olhos - isso é perigoso. Autor: I. Nechaev, Kursk
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