Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Датчик импульсного света

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Датчик импульсного света[1]

Оборудование и материалы

Если у вас ещё нет аудио детектора, вы можете использовать хороший набор аудио наушников (с закрытыми чашами, которые полностью изолируют ваши уши) и понижающий трансформатор 120/6 В, чтобы построить чувствительный аудио детектор без регулятора громкости, управления или защиты от перенапряжения, только для этого эксперимента. Подсоедините эти части штекера наушников к вторичной (6 вольт) обмотке трансформатора:

Рис. 1. Последовательное соединение с динамиком даёт лучший сигнал по сравнению с параллельным.
Рис. 1. Последовательное соединение с динамиком даёт лучший сигнал по сравнению с параллельным.

Попробуйте как последовательное, так и параллельное подключение для максимально громкого звука. Если вы ещё не сделали свой аудио детектор, как описано в главах об экспериментах с постоянным током и переменным током, вам действительно стоит это сделать – это весьма ценный образец тестового оборудования для вашей коллекции.

Ссылки по теме

Цели эксперимента

Принципиальная схема

Рис. 2. Схематическая диаграмма: биполярный транзистор в качестве датчика импульсного света.
Рис. 2. Схематическая диаграмма: биполярный транзистор в качестве датчика импульсного света.

Иллюстрации

Рис. 3. Иллюстрация: биполярный транзистор в качестве датчика импульсного света.
Рис. 3. Иллюстрация: биполярный транзистор в качестве датчика импульсного света.

Ход эксперимента

Эта схема обнаруживает импульсы света, падающие на светодиод, и преобразует их в относительно сильные звуковые сигналы, которые можно услышать через наушники. Учёный-любитель и популяризатор науки Форрест Мимс III учит, что светодиоды способны производить ток при воздействии света, что мало их отличает от полупроводниковых солнечных элементов.

Сам по себе светодиод не производит достаточно электроэнергии для управления схемой аудио детектора, поэтому для усиления сигналов светодиода используется транзистор. Если светодиод подвергается воздействию пульсирующего источника света, в наушниках будет слышен тоновый звуковой сигнал.

Источники света, подходящие для этого эксперимента, включают люминесцентные и неоновые лампы, которые быстро мигают при питании от сети переменного тока с частотой 60 Гц. Вы также можете попробовать использовать яркий солнечный свет в качестве постоянного источника света, а затем помахать пальцами перед светодиодом.

Быстро проходящие тени заставят светодиод генерировать импульсы напряжения, создающие кратковременный «жужжащий» звук в наушниках. Светодиоды, служащие фотодетекторами, являются узкополосными устройствами, реагирующими на узкую полосу длин волн, близкую, но не идентичную обычному излучению. Инфракрасные пульты дистанционного управления являются хорошим источником освещения для светодиодов ближнего инфракрасного диапазона, используемых в качестве фотодатчиков, производящих звук в приёмнике.

Проявив немного воображения, нетрудно понять концепцию передачи звуковой информации, такой как музыка или речь, с помощью луча пульсирующего света. При наличии подходящей схемы «передатчика» для включения и выключения светодиода с положительным и отрицательным пиками звуковой волны от микрофона показанная здесь схема «приёмника» будет преобразовывать эти световые импульсы обратно в аудиосигналы.

См.также

Внешние ссылки