Оптический телефон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телефония

 Комментарии к статье

Для постройки оптической линии связи не требуется специального разрешения, ее можно с успехом использовать в труднодоступной местности, на спортивных соревнованиях, в туристских походах. Линия связи работает по принципу оптического телефона, дальность связи до 500 метров (рис. 1).

Носителем информации у в ней являются не радиоволны, а луч света. Чтобы луч "наполнить" необходимыми сообщениями, его нужно промодулировать. Делается это так. Электрический сигнал с микрофона подается на усилитель низкой частоты, где вместо громкоговорителя включается лампочкa от карманного фонарика. Ток, протекающий через лампочку, меняется в зависимости от передаваемого сигнала, значит, меняется яркость лампочки. Световой поток оказывается промодулированным напряжением звуковой частоты. Луч, направленный в сторону приемного устройства, должен быть хорошо сфокусированным, чтобы он меньше рассеивался.

В приемнике сигнал демодулируется, то есть расшифровывается. Луч через линзу попадает на светочувствительный элемент, где преобразуется в электрические колебания звуковой частоты, которые затем усиливаются и воспроизводятся через наушники.

Для одностороннего разговора в пределах прямой видимости достаточно иметь один светопередатчик и один светоприемник. Для двусторонней связи понадобится два одинаковых комплекта приемопередатчиков.

Передатчик оптического телефона (рис. 2) работает от угольного микрофона Мк1. Напряжение звуковой частоты микрофона через разделительный конденсатор С1 попадает на вход трехкаскадного усилителя.

Транзисторы усилителя включены по схеме составного транзистора. Такой усилитель низкой частоты дает значительное усиление сигнала по току, что крайне важно для питания лампочки накаливания Л1, являющейся излучающим элементом передающего устройства. Напряжение, подаваемое на лампу, при отсутствии входного сигнала должно быть 4-4,5 В, его величина устанавливается резисторами R2 и R6.

Детали передатчика, кроме микрофона и лампочки, смонтированы на плате из фольгированного гетинакса или текстолита. Можно использовать также и готовую монтажную плату с жестко укрепленными на ней лепестками или опорами из латуни. Микрофон Мк1 подключается к усилителю экранированным проводом.

Транзистор Т1 типа МП40 или МП41-МП42. Его статический коэффициент усиления по току может быть в пределах 50-60. Транзистор Т2 типа П201-П203 с любым буквенным индексом и коэффициентом усиления не менее 50. Наконец, в качестве транзистора ТЗ можно использовать любой

мощный полупроводниковый прибор, например из серии П215-П217. Важно, чтобы его коэффициент усиления был не менее 20.

В передатчике работает угольный микрофон типа МК-10 или МК-59.

Схема приемника (рис. 4) очень проста. Она представляет собой пятикаскадный усилитель низкой частоты на маломощных транзисторах Т1-Т5, на вход которого включен фотодиод Д1, а на выход - телефон Тф1. Регулировка громкости принимаемого сигнала не предусмотрена только потому, что уровень сигнала не превышает допустимого для этого усилителя значения. Однако если возникнет необходимость в установке такого регулятора, то заменить постоянный резистор R12 в цепи коллектора транзистора Т4 можно на переменный, к среднему выводу которого нужно предварительно подключить конденсатор С6.

(нажмите для увеличения)

Детали приемника, так же как и детали передатчика, смонтированы на плате из изоляционного материала. Размеры платы определяются габаритами деталей.

Фотодиод Д1 соединен с усилителем гибким экранированным проводом.

Транзистор Т 1 маломощный, высокочастотный типа П402-П403, а транзисторы Т2-Т5 типа ПШ или МП39-МП42 с любым буквенным индексом. Коэффициент усиления транзисторов по току может быть в пределах 50-60. Телефон Тф1 - электромагнитный, типа К-47 или любой другой, имеющий сопротивление катушки 60-130 Ом.

Фотодиод Д1 типа ФД-1. Его можно заменить самодельным, изготовленным из двух маломощных транзисторов МП39-МП42.

Механическая переделка одного из транзисторов сводится к аккуратному удалению (спиливанию) верхней части корпуса прибора. Полученный транзистор соединяется со вторым (серийным) транзистором следующим образом. Коллекторы транзисторов через резистор сопротивлением 4,7 кОм подключают к отрицательному выводу источника питания, а затем соединяют с резистором R1 и конденсатором С 1. Базу фототранзистора через резистор сопротивлением 75 кОм связывают с положительным выводом источника питания, к которому подключен также и эмиттер дополнительного транзистора. Наконец, эмиттер фототранзистора соединяют с базой второго транзистора.

Источниками питания приемного и передающего устройств служат комплекты, состоящие из двух соединенных последовательно батарей типа 3336Л.

Теперь о светоизлучающих и светоприемных устройствах. Чтобы показанная на рис.1 схема хорошо работала, нужно установить вместе с линзами сферические зеркала.

Но есть и более простой вариант установки. Для него понадобятся две плоско-вылуклые собирательные линзы диаметром 30- 40 мм с фокусным расстоянием 70-80 мм. Светоизлучатели и светоприеминики имеют совершенно одинаковую конструкцию, которая представляет собой цилиндрический корпус - тубус из картона с линзой на внешней стороне. В глубине корпуса передающего устройства, в фокусе линзы находится лампочка накаливания, а в корпусе приемника - фотодиод или другой светочувствительный элемент. С тыльной стороны корпуса светоизлучателя расположен сферический диск из картона, оклеенный алюминиевой фольгой. В светоприемнике дно тубуса покрыто темной краской.

Настройка оптической системы заключается в нахождении правильного положения (в точке фокуса линзы) лампы или фотодиода.

Каждый аппарат оптической линии связи должен быть снабжен видоискателем (можно использовать простейший рамочный видоискатель от фотоаппарата).

Видоискатель необходим для совмещения оптических систем передающего и приемного устройств.

Перед налаживанием передатчика нужно отключить микрофон от усилителя и резисторами R2 и R6 установить оптимальную яркость свечения лампочки Л1. Затем ко входу усилителя подключить радиоприемник, электрофон или магнитофон. Если постепенно увеличивать громкость, то и яркость свечения лампочки будет изменяться. После такого испытания снова подсоединяют микрофон к передатчику, произносят в него несколько слов, убеждаясь таким образом, что яркость луча тоже изменяется.

Проверяют работу приемного устройства так. Сначала освещают фотодиод светом от лампочки, включенной в сеть переменного тока. В наушнике должен быть слышен характерный шум. Если пересечь рукой луч света, то должно послышаться легкое постукивание - значит, фотодиод или самодельный фототранзистор работает нормально. Потом светочувствительный прибор устанавливают так, чтобы сигнал был максимальным.

После проверки работы прибора на близком расстоянии (5-8 м) нужно испытать его в "полевых" условиях. Успех связи во многом зависит от правильной настройки оптических систем.

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Телефония.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива 1600W источники питания MeanWell 30.08.2016 Компания Mean Well выпустила семейство 1600 Вт источников питания высотой 1U характеризующиеся высокой плотностью мощности и высокой эффективностью. Семейство состоит из двух серий: RSP-1600 - со стандартным подключением для широкого применения и RCP-1600 - для 19" Rack стойки высотой 1U. Источники питания имеют возможность параллельной работы для увеличения выходного тока (мощности). В серии RSP-1600 возможно соединение до 6 штук источников питания по схеме 5+1 и получение общей мощности до 8,64 кВт, а в серии RCP-1600 - до 5 штук в одном Rack модуле и получение общей мощности до 7,2 кВт. Источники питания имеют возможность удаленного включения-выключения, раздельного регулирования выходного тока в диапазоне 20...100% и выходного напряжения в диапазоне 40...125% посредством внешнего напряжения 1...5 В, а также функцию компенсации падения напряжения на проводах (до 0,5 В). В источниках питания имеется по два дополнительных выхода +5 B/0,3 A и +12 B/0,8 А и гальванически развязанная сигнализация DC Ok и ПЕРЕГРЕВ. В серии RCP-1600 на выходе имеются ORING МОП-транзисторы, позволяющие производить "горячую" замену и резервирование отдельных блоков питания в общей стойке. Управление в этой серии осуществляется по интерфейсу I2C (протокол PMBus). Для серии RCP-1600 имеются групповые шасси RHP-1UI-A/RHP-1UT-A на 5 шт источников питания для установки в Rack стойку. Шасси отличаются между собой способом подключения к сети 230 В. В изделиях реализованы все типы защит от КЗ, перегрузки, превышения выходного напряжения и перегрева и предоставляется 5 летняя гарантия от производителя. Источники питания предназначены для широкого применения в промышленном и телекоммуникационном оборудовании, для лазерных установок, лабораторного и измерительного оборудования, мощных систем электропитания с резервированием и в других системах, требующих управляемого выходного напряжения или тока.

Другие интересные новости:

▪ Кроссовки, изменяющие свой размер

▪ В космос отправят первый деревянный спутник

▪ Маршрутизатор ZTE 5G Indoor CPE MC8020

▪ Микроконтронтроллерная плата Raspberry Pi Pico

▪ Беспроводный химический датчик

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Зуб за зуб. Крылатое выражение

▪ статья Что означает аббревиатура для обозначения всемирного координированного времени UTC? Подробный ответ

▪ статья Разгрузка лесовозного подвижного состава установками ЛТ-10 (РРУ-10М) и челюстными лесопогрузчиками. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Расчет нелинейных цепей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой индикатор занятой телефонной линии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026