Aprende a realizar un enlace mediante Láser.
Para los amantes de la electrónica, o estudiantes tratando de buscar un proyecto a presentar en Universidad o Instituto, les traigo este excelente proyecto sobre como transmitir audio mediante Láser.
Este fue unos de mis proyectos finales, a entregar en un laboratorio de electrónica I, aunque parece complejo esta todo muy especificado con mucha información y bueno al final me anime a hacerlo, espero también se animen.
Primero de forma general, podemos decir que, sabiendo los problemas que acarrea un enlace de audio, o de cualquier señal cuando lo transmitimos mediante cables a partir de los 20 o 15 metros, los cuales son muchos, vale la pena decirlos como son ruidos en la señal, cables rotos, doblados, dañados, incomodidad, costo del cable, entre otros.
Con un circuito como este nos ahorramos esos pequeños problemas, y mas que todo lo bestia que es, el solo transmitir la señal por haz de luz este caso de longitud de onda, de rayo láser, se ve muy bien da un tono de calidad a la transmisión ni hablar de que es un circuito muy poco visto, muy bien vamos..
Para el enlace tendremos que tener dos módulos, con un tramisor (Tx) y un receptor (Rx), la salida del receptor ya amplificada con un circuito de amplificador Lm 386 el cual entrega una potencia de 0.5w reales, no es un mucha pero con una pequeña modificación al circuito se podría enlazar la señal a algún amplificador de mayor potencia!!
Circuito Transmisor:
Componentes:
6 transistores C1815, o C945.
3 Condensadores ceramicos 100n.
3 Condensadores ceramicos 1n.
1 Condensador ceramico 10n.
2 condensadores electrolito 10microFaradios.
2 resistencias 100k.
1 resistencia 4.7k.
1 resistencia 330 ohm para ponerlo en serie con el láser.
3 resistencias 1k.
2 resistencias 47k
2 potenciomentros 2.2k.
1 Led Láser, o led de alto brillo(poca calidad de sonido, distorsión de la luz con el LED, solo para efectos de estudio).
Como ven el diagrama se basa en el transistor C1815 datasheet pausa acá, si no se consigue como me ha pasado a mi, pidan uno equivalente, tal vez el C945 datasheet , estos transistores son de alta frecuencia y obviamente son tal cual para el circuito que trabaja a frecuencias algo altas.
Tomar en cuenta para realizar el transmisor:
-La alimentación sera de 5V, los capacitores son de 25V si no 50V la cosa es que sea mayor de 25V.
-El microfono en el diagrama puede ser sustituido por una entrada de señal proveniente de un MP3, Laptop, PC, MP4, Radio Entre otros, solo con colocar la linea proveniente del MP3 o laptop con dos cables señal positiva y tierra, en la entrada (en el diagrama como microfono).
-El transistor C1815 tiene patas invertidas, ver datasheet y en el diagrama esta representada de forma esquematizada por lo tanto, hay que estar muy pendientes con eso. Si no el circuito no les va a funcionar.
-Acerca del láser, personalmente en el circuito que monte en protoboard solo para experimentar sustituí el láser por un LED alto brillo, ya que no consegui Laser, intente tomarlo de un laser llavero que venden en cualquier tienda y no puede agregarlo al circuito, por lo tanto, se los dejo como tarea pendiente.
Circuito Receptor:
Componentes:
3 transistores C1815, o C945, o cualquier otro equivalente en alta señal.
1 Fotodiodo, o fototransistor para recibir la señal luminosa del láser en el transmisor.
3 capacitores ceramicos de 1n.
4 capacitores ceramicos 10nanoFaradios.
3 capacitores ceramicos 100n.
1 capacitor electrolito 100micro 25v.
1 capacitor electrolito 2,2micro 25v.
2 resistencias 1MegaOhm.
5 resistencias 10k.
2 resistencias 1k.
1 diodo 1N60 o 1N1414.
Para el amplificador de 0.5W reales, con Lm 386:
Obviamente integrado Lm386.
Potenciometro 4.7k o también sirve 5k.
1 capacitor 470microFaradios 25v.
1 resistencia 2.2k.
Y parlante 8ohm, potencia variable, aunque no superior a 10w.
Con el circuito receptor se quiere es des-modular la señal recibida a una frecuencia muy alta para luego, amplificarla y entregarla a una potencia mínima para ser escuchada e interpretada por el oído humano.
Que paso con el circuito si se quiere hacer un sistema ESTEREO-fonico 2.0, se requiere de dos transmisores con dos receptores, desafortunadamente.
Tomar en cuenta al realizar el receptor:
-El transistor C1815 tiene patas invertidas, ver datasheet y en el diagrama esta representada de forma esquematizada por lo tanto, hay que estar muy pendientes con eso. Si no el circuito no les va a funcionar.
-El fototransistor tiene polaridad igual que un LED por lo tanto, pendientes porque puede quemarse si es puesto al contrario a su polaridad normal. Positivo entrega la señal al circuito y negativo va conectado a la fuente de 5v en su parte positiva.
-El amplificador es de 0.5w a algunos no les gustara ya que es muy poca potencia yo mismo lo comprobe y puede sonar mejor, por lo tanto, en el esquema en la salida P1 puede ir conectada como entrada a otra amplificador con mas potencia tal vez un amplificador de 10w o 20w con TDA seguro funcionaria muy bien.
-La alimentacion de este circuito es de 5v pero se recomienda los 9v ya que el amplificador tendria una ganacia algo mayor.
MONTAJE:
Como les dije este circuito lo entregue como proyecto final, lo monte primero en protoboard, y funciono muy bien pero en el láser lo sustituí por un LED de alto brillo, por supuesto la calidad no es la mejor, ya que la distorsion de la luz del LED en todas direcciones, la intensidad, la interferencia con la luz solar, por lo tanto debí hacerlo con la luz totalmente apagada para que sonara bien, aun así para efectos de estudio, el LED funciona bien, aunque con el láser la distancia puede abarcar algunos metros, dependiendo la calidad del Láser.
Les dejo algunas fotos del montaje realizado no se ve muy bien porque hize la captura con la cam de la Pc jaja y se ve muy mal pero algo se nota..
Si si esa nariz es mía y esta atravesada. esta en mi cama y no pude dormir toda la noche cuando lo arme probandolo así que no me juzguen.
Cabe destacar que el láser con el receptor debe estar perfectamente alineados, se obtendría con alguna guía con respecto al suelo, este sistema de enfoque tiene que ser prioridad a la hora de empezar a montar el circuito siempre teniéndolo en cuenta ya que luego puede dar dolor de cabeza.
Tal vez leyendo algo sobre servomecanismos.
Dejando este break de lado, espero se animen a armar este proyecto en verdad es muy bueno, ahora les digo para proyectos mayores les voy a dejar cuanto gaste en el proyecto.
Los transistores no son caros y en suma son 8 transistores que vendría saliendo, en unos 40bs. 8$ americanos.
El integrado en unos 5bs. 1$ americano.
Los otros componentes mayoría pasivos, son aun mas económicos y juntos apenas llegan a los 10bsf. 2$.
Para sacarlo en placa, protoboard, sumemos unos 40bs, o 10$ mas.
Ya ven el precio de un cable de audio por metro esta en 20bs, 6$ esto buscando bien, imaginense tener 10mtros de cable son unos 150bs. o 200bs al menos 50$.
Este enlace con un buen láser y bien protegido según donde investigue puede dar una distancia tranquilamente de 50mtros-100mtros, claro no hay que creerlo pero si al menos unos 20mtos para transmitir en una fiesta o en casa. Nos vendría saliendo mucho mas económico que tirar un cable y podríamos hacer algo innovador ademas, útil y ademas como proyecto en la Universidad o Instituto.
