自制光通信实验演示器,本文主要内容关键词为:演示论文,光通信论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
本实验装置是由收录机、喇叭、光信号发射器和光-电信号传感器组成。特别适合课堂示教以及研究性学习。重新接线后的音乐贺卡能直接发射光信号,它可以替代收录机、光信号发射器两个部分。
一、装置图(图1)
二、电路图(图2)
三、制作材料
三极管3只、电阻6只、电容6只、集成块1只、光敏发射管1只、光敏接收管1只、发光二极管2只、万用制作板2块、线座2只、线叉4只、耳机插座、插头2只、导线若干、开关2只、电源2组、松香、锡丝等。
四、元件选取
Ic:TDA2822M(双功放集成块)
五、电路原理及调试
1.电路原理
①光信号发射器(图2a):Q[,1]R[,2]组成其发射极放大电路,D[,1]充当其负载,R[,2]为偏流(A端由耳机插头插入收录机外接扬声器插孔);从A端输入的音频信号经Q[,1]放大引入光信号发生器电路,使D[,1]产生的光的亮度随音频信号强弱变化而变化。
②光-电传感器(图2b):Q[,2]Q[,3]组成复合管,其放大倍数β[,复]≈β[,2]·β[,3],因此具有极高的灵敏度,由D[,2]接收的光信号经复合管初级放大,从集电极输出,由C[,3]耦合至I[,c]的6脚进行次级放大,最后从Ic3脚输出较强的音频信号推动喇叭发出声音。
2.调试
①用万用表测量B端及C端对地电位,约0.7V;如果没有或超过0.7V,则应预调R[,2]及R[,3]阻值,使之达到0.7V。
②测量两机总电流,发射机静态时约为1mA。正常工作时约为15mA~30mA;光-电传感器静态电流约为15mA~20mA,正常工作时约为100mA~200mA。
六、使用方法
①实验时,先将发射器接入3V电源(注意:正负接线柱不能接反)。
②收录机仓盒放入磁带,接下放音键,使学生听到扬声器播放的声音,然后再将发射器的插头插入收录机耳机孔中,可以看到光敏发射管有微微的闪烁现象,扬声器不再发出声音。
③将光-电传感器接入4.5V电源,指示灯亮(注意:正负接线柱不能接反)。
④将外部喇叭插头插入接收部分的耳机插孔;然后再将光信号发射器与接收部的光敏管调整在同一直线,此时,喇叭中发出刚才的声音。如果用纸片截断光线,使光线不能照在光敏接收管上,喇叭的声音也就消失;将纸片移开,又可听到播放的音乐声。
⑤若要距离相隔远些,可用光纤将光敏管两头相连接,或用改造后的激光手电作光信号发射器,因为激光是单色光,具有亮度高,方向性好等特点,效果非常显著。