Pemancar dan Penerima Audio Nirkabel Berbasis IR: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Audio Nirkabel sudah merupakan bidang yang secara teknis canggih di mana Bluetooth dan Komunikasi RF adalah teknologi utama (walaupun sebagian besar peralatan audio komersial bekerja dengan Bluetooth). Merancang Sirkuit Tautan Audio IR sederhana tidak akan bermanfaat jika dibandingkan dengan teknologi yang ada tetapi pasti akan menjadi pengalaman belajar tentang transfer audio nirkabel.

Alasan untuk tidak menguntungkan adalah kenyataan bahwa tidak seperti Bluetooth, IR adalah komunikasi line-of-sight yaitu pemancar dan penerima harus selalu saling berhadapan tanpa hambatan. Juga, jangkauannya mungkin tidak sebesar Audio Nirkabel Bluetooth biasa.

Namun demikian, untuk tujuan pemahaman, izinkan saya merancang rangkaian IR Audio Link sederhana menggunakan komponen yang tersedia dengan mudah.

Langkah 1: Komponen yang Anda Butuhkan

1. LED IR
2. SM548
3. Papan tempat memotong roti
4. fotodioda
5. Pot 100K
6. LM386
7. Resistor (1k, 10k, 100k)
8. Kapasitor (0,1uF, 10uF, 22uF)

Proyek ini disponsori oleh LCSC. Saya telah menggunakan komponen elektronik dari LCSC.com. LCSC memiliki komitmen kuat untuk menawarkan berbagai pilihan komponen elektronik asli berkualitas tinggi dengan harga terbaik. Daftar hari ini dan dapatkan diskon $8 untuk pesanan pertama Anda.

Langkah 2: Prinsip Kerja

Prinsip di balik sirkuit adalah bahwa kita akan memiliki dua sirkuit individu. Salah satunya adalah rangkaian pemancar dan yang lainnya adalah rangkaian penerima, rangkaian pemancar akan dihubungkan ke jack Audio 3,5 mm untuk input audio dan rangkaian penerima akan dihubungkan ke speaker untuk memutar lagu. Sinyal Audio akan ditransmisikan melalui LED IR dari rangkaian pemancar; Sinyal IR kemudian akan diterima oleh fotodioda yang akan ditempatkan pada rangkaian penerima. Sinyal audio yang diterima oleh fotodioda akan sangat lemah dan karenanya akan diperkuat oleh rangkaian amplifier LM386 dan akhirnya diputar pada speaker.

Ini sangat mirip dengan remote TV Anda, ketika Anda menekan tombol yang dipimpin IR di bagian depan TV Anda, itu mentransmisikan sinyal yang akan diambil oleh fotodioda (umumnya TSOP) dan sinyal akan diterjemahkan untuk menemukan tombol mana sudah tekan, cek disini remote IR universal menggunakan TSOP. Demikian pula di sini sinyal yang ditransmisikan akan menjadi sinyal audio dan penerima akan menjadi fotodioda biasa. Teknik ini juga akan bekerja dengan LED normal dan panel surya; Anda dapat membaca artikel Transfer Audio menggunakan Li-Fi untuk memahami bagaimana metode ini sangat mirip dengan teknologi Li-Fi.

Langkah 3: Sirkuit Pemancar

Rangkaian pemancar hanya terdiri dari beberapa LED IR dan resistor yang terhubung langsung ke sumber audio dan baterai. Satu tempat rumit di mana Anda mungkin mengalami masalah adalah dengan menghubungkan jack audio ke sirkuit. Jack Audio normal akan memiliki tiga pin output dua untuk earphone kiri dan kanan dan yang lainnya adalah pelindung yang akan bertindak sebagai ground. Kami membutuhkan satu pin sinyal yang dapat berupa kiri atau kanan dan satu pin ground untuk sirkuit kami. Anda dapat menggunakan multimeter dalam konektivitas untuk menemukan pinout yang tepat.

Cara kerja rangkaian Transmitter ini cukup sederhana, cahaya IR dari LED IR bertindak sebagai sinyal pembawa dan intensitas cahaya IR bertindak sebagai sinyal modulasi. Jadi jika kita menyalakan LED IR melalui sumber Audio, baterai akan menerangi LED IR dan intensitas pancarannya akan didasarkan pada sinyal audio. Kami telah menggunakan dua LED IR di sini hanya untuk meningkatkan jangkauan rangkaian; jika tidak, kita dapat menggunakan bahkan satu. Saya membangun sirkuit saya di atas papan tempat memotong roti dan sirkuit dapat ditenagai di mana saja antara 5V hingga 9V, saya menggunakan 5V yang diatur sebagai pengganti baterai jadi saya tidak menggunakan resistor pembatas arus 1K. Pengaturan papan tempat memotong roti ditunjukkan di bawah ini, saya telah menghubungkan iPod saya di sini sebagai sumber audio tetapi dapat menggunakan apa pun yang memiliki jack Audio (Maaf pengguna iPhone).

Langkah 4: Sirkuit Penerima

Rangkaian penerima terdiri dari fotodioda yang dihubungkan dengan rangkaian penguat Audio. Rangkaian Audio amplifier dibangun menggunakan IC LM386 yang populer dari Texas Instruments, kelebihan dari rangkaian ini adalah kebutuhan komponennya yang minimum. Sirkuit ini juga dapat ditenagai dari tegangan mulai dari 5V hingga 12 V, saya telah menggunakan modul pengatur papan tempat memotong roti saya untuk memasok +5V ke sirkuit tetapi Anda juga dapat menggunakan baterai 9 V juga.

PIN 1 dan 8: Ini adalah PIN kontrol gain, secara internal gain diatur ke 20 tetapi dapat ditingkatkan hingga 200 dengan menggunakan kapasitor antara PIN 1 dan 8. Kami telah menggunakan kapasitor C3 10uF untuk mendapatkan gain tertinggi yaitu 200 Gain dapat disesuaikan dengan nilai antara 20 sampai 200 dengan menggunakan kapasitor yang tepat.

Pin 2 dan 3: Ini adalah PIN input untuk sinyal suara. Pin 2 adalah terminal input negatif, terhubung ke ground. Pin 3 adalah terminal input positif, di mana sinyal suara diumpankan untuk diperkuat. Di sirkuit kami, terhubung ke terminal positif mic kondensor dengan potensiometer 100k RV1. Potensiometer berfungsi sebagai tombol pengatur volume.

Pin 4 dan 6: Ini adalah Pin catu daya IC, Pin 6 untuk +Vcc dan Pin 4 adalah Ground. Rangkaian dapat ditenagai dengan tegangan antara 5-12v.

Pin 5: Ini adalah PIN keluaran, dari mana kami mendapatkan sinyal suara yang diperkuat. Ini terhubung ke speaker melalui kapasitor C2 untuk menyaring kebisingan yang digabungkan DC.

Pin 7: Ini adalah terminal bypass. Itu dapat dibiarkan terbuka atau dapat diarde menggunakan kapasitor untuk stabilitas.

Langkah 5: Bagaimana Mengoperasikan Sirkuit Pemancar dan Penerima Audio IR?

• Awalnya berikan pemancar dan penerima koneksi secara terpisah sesuai diagram sirkuit.
• Terapkan daya ke bagian pemancar dan penerima menggunakan dua baterai 9V.
• Hubungkan speaker 8 pada output IC Penguat Audio LM386.
• Pastikan jarak antara bagian Pemancar dan penerima di bawah 30 cm.
• Terapkan sinyal audio di bagian pemancar menggunakan ponsel atau pemutar musik. Sekarang Anda dapat mendengarkan suara speaker.
• Lepaskan baterai dari pemancar dan penerima

Untuk orang yang tidak berhasil pertama kali, ikuti langkah-langkah untuk men-debug sirkuit.

• Setelah menyalakan rangkaian Pemancar, gunakan kamera ponsel Anda untuk memeriksa apakah LED IR menyala, lakukan ini di ruangan gelap agar Anda dapat mendeteksinya dengan mudah. Di ruangan yang terang, bahkan kamera tidak dapat mengambil cahaya IR. Jika bersinar maka dipastikan bahwa pemancar berfungsi seperti yang diharapkan.
• Setelah membangun sirkuit penerima, ganti fotodioda dengan jack 3.5mm dan mainkan sebuah lagu. Audio dari ponsel Anda harus diperkuat dan diputar di speaker Anda, jika tidak sesuaikan RV1 hingga mulai berfungsi. Setelah Anda memastikan berfungsi, ganti jack 3.5mm dengan fotodioda lagi.
• Lanjutkan ke langkah ini hanya setelah mengikuti dua langkah di atas. Jangan berharap sirkuit bekerja untuk jarak yang lebih jauh, tinggalkan pemancar di tempat yang tetap dan coba posisikan penerima dan sudut yang berbeda sampai menerima sinyal.