Skicka musik över en laserstråle: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

VARNING: detta projekt innebär användning och modifiering av laserenheter. Medan lasrarna jag föreslår att du använder (röda pekare i butik) är relativt säkra att hantera, SE ALDRIG DIREKT IN I EN LASERBALK, VARNING FÖR REFLEKTIONER, och var extremt försiktig när du ändrar en laserprodukt. Jag är inte heller ansvarig för något dumt du gör. Här är ännu en sak att göra med de reklamlaserpekare: skicka musik (eller data) från punkt A till punkt B över laserstrålen med hjälp av amplitudmodulering. Allt som krävs är att rikta den modifierade lasern mot en detektor, och musik kan höras från en ansluten förstärkare. Räckvidden och kvaliteten (eller datahastigheten) kan variera, men jag har fått en HALV MIL av intervall med utmärkt ljudkvalitet och cirka 300bps genomströmning. Bilden som visas här är sändaren och mottagaren som arbetar över mitt skrivbord under ett test. ATT SE HUR DU ANVÄNDER Två lasrar för att överföra två musikkanaler och blanda dem med ett par solglasögon, kolla in blogginlägget här. En video av systemet fungerar här: https://video.google.com/videoplay?docid = 6895048767032879458 & hl = sv Mycket inspiration för detta projekt kom från

Steg 1: Samla material

För att skicka musik över en laserstråle behöver du följande delar, varav de flesta kan fås för mindre än 5 dollar vid radioshack totalt (förutom pekaren, som förmodligen kostar $ 15). Om du har en knapp budget, försök att byta ut lasern mot en röd lysdiod och ett 100ohm -motstånd i serie.

för sändaren: en laserpekarbatterier (D-cell fungerar bäst) potentiometer (variabelt motstånd) 50k ohm eller mindre ljudkälla (iPod, cd-spelare, mikrofonförförstärkare, PC line-out, etc.) en del tråd (cat5 aka Ethernet-kablar fungerar bäst) vippströmbrytare (en turbobrytare från en gammal dator fungerar bra) ljudtransformator (kan dras från ljudutrustning) 1/8 "ljuduttag (kan hämtas från slutet av en hörlurskabel) för mottagaren: fototransitor (fotodioder eller IR-detektorer fungerar också) 1/8 "ljuduttag lite mer trådförstärkare (bärbar dator med mikrofoningång eller mikrofonförstärkare plus förstärkare) förstoringsglas (hjälper till på stora avstånd) verktyg: trådskärare/strippare lödkolv och elektronik lödtejp (klar och/eller elektrisk) digital multimeter (kan vara användbar … krävs verkligen inte) stativ (hjälper till att rikta laser på avstånd) tomma pizzaskådor med vita baksidor (för att hitta stråle och för justeringar) några assistenter

Steg 2: Hacka lasern

Först måste laserpekaren modifieras. Ta bort alla batterier och summera batteriernas spänning för att hitta den spänning som krävs av lasern. Till exempel tar mitt två AAA -batterier, så det är 2 x 1,5 eller 3 volt. Nu lödtrådar vidare till de positiva och negativa terminalerna inuti lasern. Detta kan kräva att skäret öppnas lite (en dremmel är ibland nödvändig).

Ta sedan reda på hur du håller ned knappen på pekaren som gör den ljus. Ett rakat radergummi och ett ruberband fungerar för mig. Testa nu den modifierade lasern genom att ansluta batterier med lämplig spänning till de nyligen anslutna ledningarna. Om det inte fungerar, försök ansluta dem i motsatt riktning. Laserpekare använder laserdioder som bara tar ström i en riktning. Denna mod tillåter oss att styra laserns ljusstyrka genom att variera spänningen och strömmen som levereras till den. På bilden nedan kan du se min pekare, med två D-cellbatterier anslutna.

Steg 3: Skapa sändarkretsar

Använd schemat nedan som en vägledning vid lödning av sändarkretsen. Allt till vänster om lasern är sändarkretsen.

Tejpa eller limma komponenterna på en kartongbit, eller använd en brödbräda. Kolla in bilden på min färdiga bräda. Jag använde en 1/8 -tums honkontakt för att göra anslutningarna enklare. För att testa kretsen, höj iPod -volymen till MAX, spela lite musik med mycket bas och vrid potentiometern helt ned. Laserpunkten ska verka pulserande med musiken, eftersom detta är en amplitudmodulerad (AM) krets.

Steg 4: Ställ in mottagaren

Löd långa ledningar på fototransistorn (eller fotodioden). Anslut dessa till en 1/8 -tums ljudkontakt (en hörlurskabel är perfekt). Anslut detta till MIC -porten på en bärbar dator eller PC eller annan MIC -förförstärkare/förstärkare och höj förstärkningen och volymen till en måttlig nivå. Försök att montera hela installationen (med plats för förstoringsglas) på ett robust men bärbart material (som en träskiva).

För detta projekt är förstärkarens förstärkning avgörande. Det måste vara mycket högt för att plocka upp små variationer i insignalen (ljus) för att dra ut musiken. Därför bygger jag en brödbräda förförstärkare från RadioShacks 50-i-1 Sensor Lab brödbräda, som jag starkt rekommenderar. Kolla in bilderna och scheman från den medföljande boken.

Steg 5: Prova

Rikta laserstrålen mot fotodioden, slå play på iPod och lyssna på alla ljud som kommer från förstärkaren. Spela med iPod -volymen och potentiometerpositionerna tills musik kan höras tydligt och utan förvrängning på den mottagande sidan. Skruva sedan upp mottagarens förstärkning som nödvändig.

Prova att montera lasern på ett stativ och skicka musik en längre sträcka. Jag kunde nyligen höra Starway to Heaven tydligt på ett strålavstånd på en halv mil. Detta gjordes över en liten sjö, med en assistent i en kana med en pizzalåda för att hjälpa till med siktet.

Steg 6: Hur fungerar det? och vart går jag härifrån?

Denna krets fungerar med amplitudmodulation, precis som AM -radio, förutom att använda en synlig ljusvåglängd istället för en radiofrekvens. Ljudsignalen lämnar iPod som en varierande spänning som tvingar en varierande ström genom lasern. Då förmedlar laserns varierande ljusstyrka den musikaliska informationen. Slutligen varierar fototransistorn i motstånd när ljusstyrkan på den ändras. Mikrofonförstärkaren applicerar en liten spänning på fototransistorn och förstärker den resulterande strömmen.

Ett problem med detta system är att det vid varje steg finns en icke-linjär överföringsfunktion, det vill säga det finns distorsion som uppstår eftersom ljusstyrkaändringarna inte alltid är proportionella mot förändringen i applicerad spänning. Se skärmdumpen nedan för ett exempel och lyssna på det bifogade ljudprovet. Nästa steg i detta projekt skulle vara att använda pulser (som snabb, datorstyrd morskod) för att överföra digital information som text, kristallklart ljud eller till och med video. Man kan till och med ansluta datorer med laserstrålar på ett sätt som liknar fiberoptik men i det fria. Jag kommer att posta C -kod för mina sändnings- och mottagningsprogram.