Kako pojednostaviti LI-FI (Light Fidelity) krug

LI-FI bruji po Internetu od nedavno, nedavno je LI-FI stekao veću popularnost na internetu i programerima. LI-FI je kratica za Svjetlosnu vjernost koju je smislio Harald Hass.

Cilj kruga

Cilj LI-FI-a je prijenos podataka kroz vidljivo svjetlo. Budući da je širina pojasa vidljive svjetlosti 10 000 puta veća od radio valova, više podataka može se prenijeti kroz svjetlost u kratkom vremenskom razdoblju.

Komunikacija vidljivim svjetlom (VLC) eliminira rizik od neke bolesti koju uzrokuju radio valovi uslijed dugotrajnog izlaganja.

Ovaj se protokol može prilagoditi tamo gdje su ograničeni radiovalovi, poput zrakoplova, bolnica i nekih istraživačkih ustanova. Istraživači su postigli brzinu prijenosa od 224 GB / s, što je sto puta brže od naše prosječne WI-FI veze kod kuće ili u uredu.

Ovaj članak objašnjava osnovnu ideju kako napraviti vrlo jednostavan LI-FI sklop u kojem ćemo moći prenositi bilo koji izvor zvuka kroz svjetlost i primati ga iz prijemnika koji se nalazi nekoliko metara od odašiljača.

Ovdje je objašnjeno o analognoj komunikaciji putem svjetla, gdje kao originalni LI-FI sustav koristi digitalnu komunikaciju, koja je složenija i teže je napraviti u hobi laboratoriju. Ali koncept je potpuno isti.

Evo jednostavnog blok dijagrama koji objašnjava LI-FI:

Dizajn:

Krug se sastoji od dva dijela, a to su prijemnik i odašiljač. Odašiljač se sastoji od 3 tranzistora i nekoliko pasivnih komponenata uparenih sa 1 W LED diodom. Tranzistori su konfigurirani kao pojačala s uobičajenim emiterima što mijenja svjetlinu LED-a s obzirom na audio signal.

Ali promjene svjetline zbog zvučnog signala neće biti vidljive ljudskom oku. Vidimo samo statičko osvjetljenje bijele LED diode. Prijemnik se sastoji od foto detektora (ovdje sam koristio solarnu ćeliju) koji je uparen s pojačalom. Izlaz zvuka daje zvučnik.

Odašiljač je tranzistorizirano pojačalo koje se sastoji od 3 pojačala povezana paralelno za pogon bijele LED diode od 1 vata.

Svaka baza tranzistora sastoji se od razdjelnika napona koji daje potrebnu pristranost za pojedini tranzistor. Ulazni stupanj ima kondenzatore na bazi svakog tranzistora za blokiranje istosmjernih signala koji mogu pogoršati kvalitetu izlaza.

LI-Fi shema kruga

Ažuriranje: Gornji dizajn također se može isprobati pomoću jednog tranzistora kao što je prikazano u nastavku:

Možete upotrijebiti seriju otpornika za ograničavanje struje sa LED-om ako želite upravljati krugom na višem naponu (recimo 12V). Također možete koristiti standardnu ​​bijelu LED-diomu od 0,5 mm s otpornikom za ograničavanje struje. Za izvor zvuka možete koristiti mp3 uređaj, mobitel ili mikrofon s pretpojačalom itd.

Prijemnik se sastoji od solarne ćelije od 6 volti (3 volta gore dobro rade) u seriji s kondenzatorom od 2,2 uf koji je uparen s pojačalom. Pojačalo ovdje ne mora biti isto, ali možete koristiti bilo koje pojačalo koje leži oko vaše kuće. Ali neka to bude dobra osjetljivost.

Shema pojačala

Ovdje je autorski prototip

Li-Fi video isječak:

Za dio prijemnika možete koristiti bilo koje pojačalo s dobrom osjetljivošću. Da biste testirali ovaj krug, idite u sobu u kojoj je ambijentalno svjetlo slabo i pobrinite se da nema obližnjeg izvora električne svjetlosti.

Postavite LED od 1 W paralelno sa solarnom ćelijom. UKLJUČITE napajanje za odašiljač i prijemnik, dajte audio ulaz predajniku, prilagodite glasnoću predajniku. Ovdje možete očistiti zvuk zvuka na zvučniku koji prima.

Gore objašnjeni Li-Fi krug također se može isprobati pomoću fotodiode kao što je prikazano dolje, gdje je odjeljak pojačala zamijenjen LM386 pojačalo :

AŽURIRAJ:

Neke važne napomene i razmatranja u vezi s gornjim Li-Fi krugom

U ovom Li-Fi LED-u treperi, ali za naše je oči neznatno što može otkriti.

Ako vaše oči mogu prepoznati te titraje, nešto nije u redu s gradnjom.

Promjena svjetline LED-a zbog audio ulaza vrlo je mala, ali dolazi do promjene svjetline, gdje naše oči ne mogu otkriti.

Ako nema audio ulaza, LED ostaje stalno UKLJUČEN, solarna ćelija proizvodi određeni napon. Ulazni kondenzator na prijamniku blokira one jednosmjerne signale koji daju gotovo nula napona pojačalu.

Kada primijenimo audio signal na odašiljaču, doći će do promjene svjetline LED-a (vrlo mala). Solarna ćelija replicira mali promjenjivi napon, kondenzator će omogućiti malu varijaciju amplitude napona na pojačalo i odbijanje jakog konstantnog istosmjernog napona.

Pojačalo mora imati dobru osjetljivost jer je ulaz slab. Vjerojatno zato mnogi čitatelji komentiraju glasnoću zvuka.

Koristio sam pojačalo za kućno kino iz stare škole koje je imalo vrlo dobru osjetljivost, a rezultat je bio GLASAN i JASAN.