激光通信演示装置的制作

    激光在通信领域有着广泛的应用。因为激光也是一种电磁波,而且是一种波长更短的电磁波,所以它也和无线电波一样可以传输声音信号和图像信号。由于激光的散射很小,不像电磁波那样向四周扩散,所以它的保密性很好。

激光通信演示装置发射部分电原理图:

激光通信演示装置

图中,小BM可以将声音信号转变为电信号,器R1为小话筒的工作提供一个工作。R2为三极管的直流偏置,保证三极管VT1工作在线性放大状态下。由话筒产生的音频信号通过器C1送到三极管VT1的基极,使三极管的基极随着音频信号的变化而变化。这样使接在三极管集电极上的激光发射中的电流受到音频信号的,通过激光光束把音频信号传输出去。为了便于制作和普及,激光发射二极管选用的是市场上常见的激光笔的笔芯,这种笔芯上已经连接有一只68Ω左右的限流电阻器。

接收部分电原理图:

激光通信演示装置

    光信号接收为硫化镉器,这种光敏电阻器有较高的灵敏度,而且使用也很方便。在一般状态下光敏电阻器的阻值是稳定的,当受到经过音频信号调制的激光光束的照射时,它的阻值就会相应地发生变化,使电阻器R3上的电压跟着发生波动。这个波动电压经过放大,{zh1}可从耳机听到声音。的前两级采用的是相同的电压并联负反馈电路,由三极管VT2、电阻器R4、R5和VT3、电阻器R6、R7等组成。这种电路结构简单,稳定性好,调试容易。由三极管VT4构成驱动电路,直接带动耳机发声。电阻器R8是负反馈电阻,保证电路直流工作点的稳定,器C4是旁路电容器,使音频信号不受负反馈电阻的影响。

元器件选择:激光笔的笔芯一支。VT1~VT4选择9014等NPN型三极管。R选择光敏电阻器,要求光敏电阻器受到光照时的阻值应小于5kΩ,在黑暗情况下阻值应大于1MΩ,可选型号为MG41-22的光敏电阻器。电路的发射与接受部分共用了8只电阻器,全部为(1/8) W碳膜电阻器。其中2.7kΩ、30kΩ和100kΩ的电阻器各两只;100Ω和10kΩ的电阻器各一只。0.033μF电容器和33μF电解电容器各两只;100μF/10V电解电容器一只。小型开关两只,小驻极体话筒一只,耳机一只。

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