Projetos de circuito eletrônicoProjetos de LEDComo simplificar um circuito LI-FI (Light Fidelity)

Como simplificar um circuito LI-FI (Light Fidelity)

LI-FI está zumbindo na Internet desde os últimos anos; recentemente, o LI-FI ganhou mais popularidade na Internet e nos desenvolvedores. LI-FI significa Light Fidelity, que foi cunhado por Harald Hass.

Objetivo do circuito

O objetivo do LI-FI é transferir dados através da luz visível. Como a largura de banda da luz visível é 10.000 vezes maior do que as ondas de rádio, mais dados podem ser transferidos através da luz em um curto período de tempo.

A comunicação por luz visível (VLC) elimina o risco de algumas doenças causadas pelas ondas de rádio devido à exposição prolongada.

Este protocolo pode ser adaptado onde as ondas de rádio são restritas, como aviões, hospitais e em algumas instalações de pesquisa. Os pesquisadores alcançaram uma taxa de bits de 224 GB/s, que é 100 vezes mais rápida do que nossa conexão WI-FI média em casa ou no escritório.

Este artigo explica sobre a ideia básica de como fazer um circuito LI-FI muito simples no qual poderemos transferir qualquer fonte de áudio através da luz e recebê-la do receptor que está localizado a poucos metros do Transmissor.

Aqui é explicado sobre a comunicação analógica através da luz, onde o sistema LI-FI original usa comunicação digital, que é mais complexa e difícil de fazer no laboratório de hobby. Mas o conceito é exatamente o mesmo.

Aqui está um diagrama de blocos simples explicando o LI-FI:

diagrama de blocos explicando LI-FI:

O design:

O circuito consiste em duas partes, que são receptor e transmissor. O transmissor consiste em 3 transistores e poucos componentes passivos emparelhados com LED de 1 watt. Os transistores são configurados como amplificadores emissores comuns que alteram o brilho do LED em relação ao sinal de áudio.

Mas as mudanças no brilho devido ao sinal de áudio não serão visíveis ao olho humano. Vemos apenas a iluminação estática do LED branco. O receptor consiste em um fotodetector (aqui usei célula solar) que é emparelhado com um amplificador. A saída de som é dada pelo alto-falante.

O transmissor é um amplificador transistorizado que consiste em 3 amplificadores conectados em paralelo para acionar o LED branco de 1 watt.

Cada base de transistor consiste em um divisor de tensão que fornece a polarização necessária para o transistor individual. O estágio de entrada possui capacitores na base de cada transistor para bloquear os sinais DC que podem degradar a qualidade da saída.

Diagrama de Circuito LI-Fi

Circuito LiFi usando apenas dois transistores

Atualização: O design acima também pode ser tentado usando um único transistor, conforme mostrado abaixo:

Circuito Li-Fi usando apenas um único transistor, capacitor e LED

Você pode usar uma série de resistores limitadores de corrente com LED se quiser operar o circuito em uma tensão mais alta (digamos 12V). Você também pode usar um LED branco padrão de 0,5 mm com resistor limitador de corrente. Para uma fonte de áudio você pode usar mp3 player, celular ou um microfone com pré-amplificador etc.

O receptor consiste em uma célula solar de 6 volts (3 volts acima funciona bem) em série com um capacitor de 2,2 uf que é emparelhado com um amplificador. O amplificador não precisa ser o mesmo ilustrado aqui, mas você pode usar qualquer amplificador que tenha pela sua casa. Mas certifique-se de uma boa sensibilidade.

Esquema do Amplificador

Circuito Amplificador Receptor LI-Fi

Aqui está o protótipo do autor

Protótipo testado do Circuito Li-Fi

Clipe de vídeo Li-Fi:

Você pode usar qualquer amplificador com boa sensibilidade para a parte do receptor. Para testar este circuito, vá para uma sala onde a luz ambiente é fraca e certifique-se de que não há nenhuma fonte de luz elétrica próxima.

Coloque o LED de 1 Watt paralelo à célula solar. Ligue a fonte de alimentação para o transmissor e o receptor, dê entrada de áudio ao transmissor, ajuste o volume para o transmissor. Você pode aqui limpar o som de áudio no alto-falante receptor.

O circuito Li-Fi explicado acima também pode ser tentado usando um fotodiodo como mostrado abaixo, onde a seção do amplificador é substituída por um circuito amplificador LM386:

Circuito Li-Fi usando um fotodiodo

ATUALIZAR:

Algumas notas e considerações importantes sobre o circuito Li-Fi acima

Neste Li-Fi, o LED pisca, mas é insignificante para nossos olhos detectarem.

Se seus olhos podem detectar essas cintilações, algo está errado com a construção.

A mudança no brilho do LED devido à entrada de áudio é muito pequena, mas há mudança no brilho, onde nossos olhos não conseguem detectar.

Se não houver entrada de áudio, o LED permanece aceso, a célula solar produz alguma tensão. O capacitor de entrada no receptor bloqueia o sinal DC dando tensão quase zero ao amplificador.

Quando aplicamos sinal de áudio no transmissor haverá alteração no brilho do LED (muito pequeno). A célula solar replica a pequena tensão variável, o capacitor permitirá a pequena variação na amplitude da tensão para o amplificador e rejeitando a forte tensão CC constante.

O amplificador deve ter boa sensibilidade, pois a entrada é fraca. Provavelmente é por isso que muitos leitores estão comentando sobre o volume do áudio.

Eu usei o amplificador de home theater da velha escola que tinha uma sensibilidade muito boa e a saída resultante era ALTA e CLARO.

Hashtags: #Como #simplificar #circuito #LIFI #Light #Fidelity
 

FONTE


Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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