Hur man gör en enkel en LI-FI-krets (Light Fidelity)

LI-FI surrar runt Internet sedan de senaste åren nyligen har LI-FI vunnit mer popularitet runt internet och utvecklare. LI-FI står för Light Fidelity som myntades av Harald Hass.

Kretsmål

Målet med LI-FI är att överföra data genom synligt ljus. Eftersom bandbredden för synligt ljus är 10 000 gånger mer än radiovågor, kan mer data överföras genom ljus på kort tid.

Synlig ljuskommunikation (VLC) eliminerar risken för någon sjukdom orsakad av radiovågorna på grund av långvarig exponering.

Detta protokoll kan anpassas där radiovågor är begränsade, såsom flygplan, sjukhus och i vissa forskningsanläggningar. Forskare nådde bithastigheten på 224 GB / s, vilket är 100 gånger snabbare än vår genomsnittliga WI-FI-anslutning hemma eller på kontoret.

Den här artikeln förklarar om grundidén hur man skapar en mycket enkel LI-FI-krets där vi kommer att kunna överföra vilken ljudkälla som helst genom ljus och ta emot den från mottagaren som är placerad några meter från sändaren.

Här förklaras om analog kommunikation genom ljus, där som original LI-FI-system använder digital kommunikation, vilket är mer komplicerat och svårt att skapa en på hobbylaboratoriet. Men konceptet är exakt detsamma.

Här är ett enkelt blockschema som förklarar LI-FI:

Designen:

Kretsen består av två delar, som är mottagare och sändare. Sändaren består av 3 transistorer och få passiva komponenter i par med 1 watt LED. Transistorerna är konfigurerade som vanliga emitterförstärkare som ändrar LED-ljusstyrkan med avseende på ljudsignalen.

Men förändringar i ljusstyrka på grund av ljudsignal syns inte för mänskligt öga. Vi ser bara statisk belysning av vit LED. Mottagaren består av en fotodetektor (här använde jag solceller) som är ihopkopplad med en förstärkare. Ljudutgången ges av högtalaren.

Sändaren är en transistoriserad förstärkare som består av 3 förstärkare som är parallellkopplade för att driva den 1 watt vita lysdioden.

Varje transistorbas består av spänningsdelare som ger nödvändig förspänning för den enskilda transistorn. Ingångssteget har kondensatorer vid varje transistors bas för att blockera likströmssignaler som kan försämra kvaliteten på utgången.

LI-Fi kretsschema

Uppdatering: Ovanstående design kan också provas med en enda transistor enligt nedan:

Du kan använda en strömbegränsande motståndsserie med LED om du vill använda kretsen vid högre spänning (t.ex. 12V) .Du kan också använda standard 0,5 mm vit LED med strömbegränsande motstånd. För en ljudkälla kan du använda mp3-spelare, mobiltelefon eller mikrofon med förförstärkare etc.

Mottagaren består av en 6 volt solcell (3 volt ovan fungerar bra) i serie med 2.2uf kondensator som är ihopkopplad med en förstärkare. Förstärkaren behöver inte vara densamma som illustreras här, men du kan använda vilken förstärkare som helst som ligger runt ditt hus. Men se till att det är så bra känslighet.

Förstärkarschemat

Här är författarens prototyp

Li-Fi-videoklipp:

Du kan använda vilken förstärkare som helst som har god känslighet för mottagardelen. För att testa denna krets, gå till ett rum där det omgivande ljuset är svagt och se till att det inte finns någon elektrisk ljuskälla i närheten.

Placera 1 Watt LED parallellt med solceller. Slå på strömförsörjningen för både sändare och mottagare, ge ljudingång till sändaren, justera volymen till sändaren. Du kan här rensa ljudet på den mottagande högtalaren.

Ovanstående förklarade Li-Fi-krets kan också provas med en fotodiod som visas nedan, där förstärkarsektionen ersätts med en LM386 förstärkarkrets :

UPPDATERING:

Några viktiga anmärkningar och överväganden angående ovanstående Li-Fi-krets

I detta Li-Fi blinkar lysdioden, men det är viktigt för våra ögon att upptäcka.

Om dina ögon kan upptäcka dessa flimmer, är det något fel med byggnaden.

Förändringen i LED-ljusstyrkan på grund av ljudingången är väldigt liten, men ljusstyrkan förändras där våra ögon inte kan upptäcka.

Om det inte finns någon ljudingång förblir lysdioden fast PÅ, solcellen producerar viss spänning. Ingångskondensatorn på mottagaren blockerar DC-signalen som ger nästan noll spänning till förstärkaren.

När vi applicerar ljudsignal på sändaren kommer LED-lampans ljusstyrka att ändras (mycket liten). Solcellen replikerar den lilla varierande spänningen, kondensatorn tillåter den lilla variationen i spänningsamplitud till förstärkaren och avvisar stark konstant likspänning.

Förstärkaren måste ha god känslighet eftersom ingången är svag. Förmodligen är det därför många läsare kommenterar ljudet.

Jag har använt old-school hemmabioförstärkare som hade mycket god känslighet och den resulterande utgången var LOUD och CLEAR.