LI-FI sumiseb Internetis, sest viimastel aastatel on LI-FI internetis ja arendajates üha enam populaarsust kogunud. LI-FI tähistab Light Fidelity, mille mõtles välja Harald Hass.
Ringraja eesmärk
LI-FI eesmärk on andmete edastamine nähtava valguse kaudu. Kuna nähtava valguse ribalaius on 10 000 korda suurem kui raadiolainetel, saab lühikese aja jooksul valguse kaudu edastada rohkem andmeid.
Nähtava valguse side (VLC) välistab pika perioodi tõttu raadiolainetest põhjustatud mõnede haiguste riski.
Seda protokolli saab kohandada kohtades, kus raadiolained on piiratud, näiteks lennukites, haiglates ja mõnes uurimisasutuses. Teadlaste bitikiirus oli 224 GB / s, mis on sada korda kiirem kui meie keskmine WI-FI ühendus kodus või kontoris.
Selles artiklis selgitatakse põhiideed selle kohta, kuidas teha väga lihtne LI-FI vooluring, milles suudame valguse kaudu edastada mis tahes heliallikat ja võtta see vastu vastuvõtjast, mis on saatjast mõne jala kaugusel.
Siit selgitatakse valguse kaudu toimuvat analoogsuhtlust, kus originaalse LI-FI süsteemina kasutatakse digitaalsidet, mida on hobilaboris keerulisem teha. Kuid kontseptsioon on täpselt sama.
Siin on lihtne plokkskeem, mis selgitab LI-FI:
Kujundus:
Vooluring koosneb kahest osast, milleks on vastuvõtja ja saatja. Saatja koosneb 3 transistorist ja vähestest passiivsetest komponentidest, mis on ühendatud 1-vatise LED-iga. Transistorid on konfigureeritud järgmiselt tavalised emittervõimendid mis muudab LED-heledust helisignaali suhtes.
Kuid helisignaalist tulenevad heleduse muutused pole inimsilmale nähtavad. Me näeme ainult valge LED-i staatilist valgustust. Vastuvõtja koosneb fotodetektorist (siin kasutasin päikesepatareid), mis on ühendatud võimendiga. Heliväljundi annab kõlar.
Saatja on transistoriga võimendi, mis koosneb kolmest paralleelselt ühendatud võimendist 1-vatise valge LED-i juhtimiseks.
Iga transistori alus koosneb pingejagurist, mis annab konkreetse transistori jaoks vajaliku eelarvamuse. Sisendjärgus on igas transistori aluses kondensaatorid alalisvoolusignaalide blokeerimiseks, mis võib halvendada väljundi kvaliteeti.
LI-Fi vooluringi skeem
Värskendamine: ülaltoodud kujundust saab proovida ka ühe transistori abil, nagu allpool näidatud:
Kui soovite vooluahelat kasutada kõrgema pingega (näiteks 12 V), võite kasutada LED-ga voolu piiravat takistit. Heliallika jaoks saate kasutada mp3-mängijat, mobiiltelefoni või eelvõimendiga mikrofoni jne.
Vastuvõtja koosneb 6-voldisest päikesepatareist (3 volti kõrgemal töötab hästi) järjestikku koos 2,2uf kondensaatoriga, mis on ühendatud võimendiga. Võimendi ei pea olema sama, mida siin illustreeritakse, kuid võite kasutada oma maja ümber asuvat võimendit. Kuid veenduge, et see oleks hea tundlikkus.
Võimendi skeem
Siin on autori prototüüp
Li-Fi videoklipp:
Vastuvõtjaosa jaoks võite kasutada mis tahes hea tundlikkusega võimendit. Selle vooluringi testimiseks minge ruumi, kus ümbritsev valgus on hämar, ja veenduge, et läheduses pole ühtegi elektrilist valgusallikat.
Asetage 1-vatine LED paralleelselt päikesepatareiga. Lülitage nii saatja kui ka vastuvõtja toide sisse, andke saatjale helisisend, reguleerige saatja helitugevust. Saate siin vastuvõtva kõlari heli kustutada.
Eespool selgitatud Li-Fi vooluahelat saab proovida ka allpool näidatud fotodioodi abil, kus võimendi sektsioon asendatakse LM386 võimendi ahel :
UUENDAMINE:
Mõned olulised märkused ja kaalutlused ülaltoodud Li-Fi vooluringi kohta
Selles Li-Fi-s vilgub LED küll, kuid meie silmade jaoks on see märgatav.
Kui teie silmad suudavad neid värelusi tuvastada, on ehituses midagi valesti.
Helitugevuse muutus helisisendi tõttu on väga väike, kuid heleduses on muutusi, mida meie silmad ei suuda tuvastada.
Kui helisisendit pole, jääb LED pidevalt põlema, päikesepatarei tekitab teatud pinget. Vastuvõtja sisendkondensaator blokeerib alalisvoolu signaali, mis annab võimendile peaaegu nullpinge.
Kui rakendame saatjale helisignaali, muutub LED-i heledus (väga väike). Päikesepaneel kordab väikest varieeruvat pinget, kondensaator võimaldab väikest amplituudi variatsiooni variatsiooni ja tõrjub tugeva püsiva alalispinge.
Võimendi tundlikkus peab olema hea, kuna sisend on nõrk. Ilmselt seetõttu kommenteerivad paljud lugejad heli valjust.
Olen kasutanud vana kooli kodukino võimendit, millel oli väga hea tundlikkus ja mille väljund oli LOUD ja CLEAR.
Eelmine: Autovõimendite toiteallika valimine Järgmine: Kõrgepinge akulaadija ahel
