Ir-basierte drahtlose Audio-Sende- und Empfängerschaltung

Infrarot ist das am häufigsten verwendete drahtlose Datenübertragungsmedium für eine begrenzte Reichweite, und wir haben bereits über einfache IR-Sender- und Empfängerschaltungen berichtet. In diesem Artikel erfahren Sie heute, wie Sie mithilfe von IR-LEDs eine rohe drahtlose Audioübertragungsschaltung erstellen. Mit dieser Schaltung sollten Sie in der Lage sein, Songs von Ihrem iPod, Mobiltelefon oder Computer auf einem externen Lautsprecher abzuspielen, ohne sie direkt über ein AUX-Kabel anschließen zu müssen. Die Schaltung weist viele Einschränkungen auf und es gibt bessere Möglichkeiten wie Bluetooth, um Songs drahtlos abzuspielen. Daher soll dieser Artikel Ihnen nur helfen, einfache Audio-Schaltungen zu verstehen und gleichzeitig Spaß beim Erstellen zu haben. Außerdem wird die Schaltung dieses Projekts so weit wie möglich vereinfacht, um die Dinge einfach und zuverlässig zu halten und den Bau zu vereinfachen. Daher sollte dies ein großartiges Wochenendprojekt sein, das Sie zusammen mit Ihren Freunden bauen und lernen können. Nun, wenn das gesagt ist, fangen wir an !!

Arbeitsprinzip

Das Prinzip hinter der Schaltung ist, dass wir zwei einzelne Schaltungen haben werden. Eine ist die Senderschaltung und die andere ist die Empfängerschaltung. Die Senderschaltung wird an die 3,5-mm-Audio-Buchse für den Audioeingang angeschlossen und die Empfängerschaltung wird an einen Lautsprecher angeschlossen, um die Songs abzuspielen. Das Audiosignal wird über eine IR-LED von der Senderschaltung übertragen. Die IR-Signale werden dann von einer Fotodiode empfangen, die auf der Empfängerschaltung platziert wird. Das so von der Fotodiode empfangene Audiosignal ist sehr schwach und wird daher von einer LM386-Verstärkerschaltung verstärkt und schließlich auf einem Lautsprecher abgespielt.

Es ist Ihrer TV-Fernbedienung sehr ähnlich. Wenn Sie eine Taste drücken, die die IR-LED an der Vorderseite Ihres Fernsehgeräts führt, sendet es ein Signal, das von einer Fotodiode (üblicherweise TSOP) aufgenommen wird, und das Signal wird decodiert, um herauszufinden, welche Taste vorhanden ist Wenn Sie gedrückt haben, überprüfen Sie hier die universelle IR-Fernbedienung mit TSOP. In ähnlicher Weise ist hier das übertragene Signal ein Audiosignal und der Empfänger eine einfache Fotodiode. Diese Technik funktioniert auch mit normalen LEDs und Sonnenkollektoren. Sie können den Artikel Audioübertragung mit Li-Fi lesen, um zu verstehen, wie diese Methode der Li-Fi-Technologie sehr ähnlich ist.

Erforderliche Komponenten

• Steckbrett (2 Nr.)
• IR-LED (2 Nr.)
• 3,5 mm Audio-Buchse
• LM386 IC
• Fotodiode
• 100K POT
• Widerstände (1k, 10k, 100k)
• Kondensatoren (0,1 uF, 10 uF, 22 uF)

Schaltplan

Der vollständige Schaltplan für diese drahtlose Musikübertragung mit IR-LEDs ist unten angegeben:

Senderschaltung

Die Senderschaltung besteht nur aus einigen IR-LEDs und einem Widerstand, die direkt mit der Audioquelle und der Batterie verbunden sind. Ein schwieriger Ort, an dem Probleme auftreten können, ist das Anschließen der Audiobuchse an die Schaltung. Eine normale Audio-Buchse hat drei Ausgangspins, zwei für den linken und rechten Kopfhörer, und der andere ist eine Abschirmung, die als Masse fungiert. Wir benötigen einen Signalstift, der entweder links oder rechts sein kann, und einen Erdungsstift für unsere Schaltung. Sie können ein Multimeter für die Konnektivität verwenden, um die richtigen Pinbelegungen zu finden. Meine Buchse hat Stifte in diesem unten gezeigten Format.

Die Arbeitsweise der Senderschaltung ist ziemlich einfach, das IR-Licht von der IR-LED wirkt als Trägersignal und die Intensität des IR-Lichts wirkt als Modulationssignal. Wenn wir also die IR-LED über eine Audioquelle mit Strom versorgen, leuchtet die Batterie die IR-LED auf und die Intensität, mit der sie leuchtet, basiert auf dem Audiosignal. Wir haben hier zwei IR-LEDs verwendet, um die Reichweite der Schaltung zu erhöhen. sonst können wir auch nur einen verwenden. Ich baue meine Schaltung über ein Steckbrett und die Schaltung kann irgendwo zwischen 5 V und 9 V betrieben werden. Ich habe anstelle der Batterie eine geregelte 5 V verwendet, sodass ich den Strombegrenzungswiderstand 1K nicht verwendet habe. Das Breadboard-Setup ist unten dargestellt. Ich habe meinen IPod hier als Audioquelle angeschlossen, kann jedoch alles verwenden, was über eine Audio-Buchse verfügt (Sorry Iphone-Benutzer).

Empfängerschaltung

Die Empfängerschaltung besteht aus einer Fotodiode, die mit einer Audioverstärkerschaltung verbunden ist. Die Audioverstärkerschaltung wird unter Verwendung des beliebten LM386-IC von Texas-Instrumenten hergestellt. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, dass nur minimale Komponenten erforderlich sind. Dieser Stromkreis kann auch mit einer Spannung zwischen 5 V und 12 V betrieben werden. Ich habe mein Steckbrett-Reglermodul verwendet, um den Stromkreis mit + 5 V zu versorgen, aber Sie können auch eine 9-V-Batterie verwenden. Mein Sender-Setup auf dem Steckbrett ist unten dargestellt.

Das Pin-Detail des LM386-IC ist unten angegeben

PIN 1 und 8 : Dies sind die PINs zur Verstärkungsregelung. Intern ist die Verstärkung auf 20 eingestellt, kann jedoch durch Verwendung eines Kondensators zwischen PIN 1 und 8 auf 200 erhöht werden. Wir haben den 10uF- Kondensator C3 verwendet, um die höchste Verstärkung zu erzielen, dh 200 Die Verstärkung kann mit einem geeigneten Kondensator auf einen beliebigen Wert zwischen 20 und 200 eingestellt werden.

Pin 2 und 3: Dies sind die Eingangs-PINs für Tonsignale. Pin 2 ist der negative Eingangsanschluss, der mit Masse verbunden ist. Pin 3 ist der positive Eingangsanschluss, in den das Tonsignal eingespeist wird, um es zu verstärken. In unserer Schaltung wird es mit einem 100k-Potentiometer RV1 an den Pluspol des Kondensatormikrofons angeschlossen. Das Potentiometer dient als Lautstärkeregler.

Pin 4 und 6: Dies sind die Stromversorgungsstifte des IC, Pin 6 für ist + Vcc und Pin 4 ist Masse. Die Schaltung kann mit einer Spannung zwischen 5 und 12 V betrieben werden.

Pin 5: Dies ist die Ausgangs-PIN, von der wir das verstärkte Tonsignal erhalten. Es ist über einen Kondensator C2 mit dem Lautsprecher verbunden, um DC-gekoppeltes Rauschen zu filtern.

Pin 7: Dies ist der Bypass-Anschluss. Es kann offen gelassen oder aus Stabilitätsgründen mit einem Kondensator geerdet werden

Testen Ihrer drahtlosen Musikübertragungsschaltung

Nachdem Sie beide Schaltkreise auf dem Steckbrett aufgebaut haben, versorgen Sie sie einzeln mit Strom und schließen Sie die Audioquelle an den Senderteil an. Platzieren Sie nun die Empfängerschaltung innerhalb von 10 cm in einer Linie mit der Senderschaltung und prüfen Sie, ob Sie den Ton über die Schaltung hören. Wenn nicht, versuchen Sie, die Position des POT RV1 anzupassen, bis Sie etwas hören. Die vollständige Funktionsweise der Schaltung finden Sie in dem Video, das unten auf dieser Seite verlinkt ist.

Wenn die Schaltung beim ersten Versuch funktioniert hat, können Sie sich glücklich schätzen. Da es hier viele Stellen gibt, an denen man etwas falsch machen könnte, ist der Aufbau einer Audio-Schaltung auf einem Steckbrett höchstwahrscheinlich anfällig für Rauschen. Befolgen Sie für Leute, die es nicht zum ersten Mal zum Laufen bringen, die Schritte zum Debuggen der Schaltung.

• Überprüfen Sie nach dem Einschalten der Senderschaltung mit Ihrer Handykamera, ob die IR-LED leuchtet. Führen Sie dies in einem dunklen Raum durch, damit Sie sie leicht erkennen können. In einem hellen Raum kann selbst die Kamera kein IR-Licht aufnehmen. Wenn es leuchtet, ist sichergestellt, dass der Sender wie erwartet funktioniert.
• Ersetzen Sie nach dem Aufbau der Empfängerschaltung die Fotodiode durch die 3,5-mm-Buchse und spielen Sie einen Song ab. Der Ton von Ihrem Telefon sollte verstärkt und in Ihrem Lautsprecher wiedergegeben werden. Wenn nicht, stellen Sie RV1 ein, bis es funktioniert. Wenn Sie sicher sind, dass es funktioniert, ersetzen Sie die 3,5-mm-Buchse erneut durch eine Fotodiode.
• Fahren Sie mit diesem Schritt erst fort, nachdem Sie die beiden oben genannten Schritte ausgeführt haben. Erwarten Sie nicht, dass der Stromkreis für eine größere Reichweite funktioniert, lassen Sie den Sender an einem festen Ort und versuchen Sie, den Empfänger und verschiedene Winkel zu positionieren, bis er die Signale aufnimmt.

Zu diesem Zeitpunkt hoffe ich, dass Sie Ihre Schaltung zum Laufen gebracht haben und es genossen haben, sie auf dem Weg zu bauen. Wenn nicht, posten Sie Ihre Probleme im Kommentarbereich unten oder verwenden Sie stattdessen die Foren für eine schnelle Antwort.