Daftar Isi:
2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-13 06:57
Anda mungkin tahu bahwa gelombang radio dapat mengirimkan audio, tetapi tahukah Anda bahwa cahaya tampak dapat melakukan hal yang sama? Menggunakan desain sirkuit yang sangat sederhana dan beberapa bagian yang tersedia secara umum, kita dapat dengan mudah membuat perangkat yang memungkinkan kita untuk mengirimkan musik secara nirkabel melalui lampu LED!
Langkah 1: Hal Pertama Yang Pertama: Sirkuit
Gambar di atas adalah outline untuk rangkaian yang akan segera kita bangun. Perhatikan bahwa ini sangat sederhana; hanya sekitar setengah lusin komponen yang benar-benar diperlukan untuk membuat perangkat ini.
Langkah 2: Daftar Bagian
Suku cadang yang diperlukan dapat dibeli di mana saja dengan harga sekitar $15 hingga $50. Mereka adalah sebagai berikut:
1. LED Putih Kecerahan Tinggi. Anda akan ingin memiliki setidaknya 2 dari mereka. Semakin tinggi dayanya, semakin baik! (Asalkan diberi peringkat 3 - 3,5 volt)
2. Dioda. Anda tidak memerlukan tipe tertentu; Saya melepas yang ini dari penyearah jembatan tembakan.
3. (Opsional) resistor 10 ohm. Jika LED Anda adalah tipe arus tinggi dan Anda memiliki beberapa di antaranya, Anda mungkin akan baik-baik saja tanpa resistor. Tetapi jika Anda hanya memiliki pasangan dan/atau itu adalah LED ampere rendah tradisional, pastikan Anda memiliki resistor antara 10 dan 100 ohm. Resistansi yang lebih tinggi diperlukan untuk bohlam arus yang lebih rendah.
4. Papan tempat memotong roti / papan PCB. Ini hanya untuk memiliki kerangka untuk membangun sirkuit.
5. Pemutar MP3 dan kabel audio
6. Headphone atau speaker dengan konektor audio standar
7. Sebuah panel surya. Umumnya, Anda akan mendapatkan hasil yang lebih baik dengan panel bertegangan lebih tinggi. Yang ditunjukkan dalam gambar ini memiliki nilai 6 volt, meskipun saya memiliki yang lebih besar dengan nilai 12 (dan bekerja lebih baik).
8. Baterai lentera 6V. Mencoba menggunakan tegangan yang lebih rendah atau lebih tinggi tidak akan berhasil. Saya akan menjelaskan mengapa nanti.
8. Kabel tembaga cadangan. Banyak komponen, harus menghubungkannya!
Langkah 3: Membangun Panel Cahaya
Bagian terpenting dari proyek ini adalah panel lampu. Ini adalah jantung (dan pemutar MP3 adalah jiwa) di mana sisa "pemancar" dibangun.
Karena kita bekerja dengan sumber daya 6 volt dan menggunakan LED 3,3 volt, kita harus mulai dengan memasang kabel LED secara seri 2. Setelah Anda memasang beberapa pasang LED, secara efektif mengubahnya menjadi 6,6 -volt bohlam, Anda kemudian dapat menumpuk sebanyak mungkin pasangan ini secara paralel sesuai keinginan. Namun, secara umum, saya akan mengatakan bahwa 5 atau 6 pasang secara paralel (10-12 lampu individu) sudah cukup. Kami tidak mencoba untuk mendorong ini pada kecerahan penuh; sifat sirkuit tidak akan memungkinkan mereka untuk menjadi lebih terang daripada mungkin lima atau sepuluh persen dari kapasitas pengenal mereka.
Setelah Anda menyelesaikan rangkaian lampu Anda, sambungkan ke baterai untuk mengujinya (sebaiknya dengan resistor kecil, terutama jika Anda memiliki LED berdaya rendah).
Langkah 4: Antarmuka Pemutar MP3
Mengesampingkan bilah lampu, urutan bisnis berikutnya adalah mencari cara untuk menghubungkan pemutar MP3 kami ke rakitan. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan jack headphone 3,5 mm yang sudah jadi, atau (untuk lebih murah dan lebih cepat) beberapa potong kawat tembaga.
Segera, saat Anda memeriksa ujung kabel audio Anda, Anda akan melihat bahwa kabel itu terbagi menjadi tiga bagian. Tujuan kami adalah menghubungkan dua dari tiga bagian ini ke sirkuit. Untuk mencapai ini, ambil sepotong kecil kawat tembaga telanjang - mungkin 4 atau 5 inci panjangnya - dan bungkus erat di sekitar ujung luar. Anda dapat memelintir kabel bersama-sama setelah Anda melilitkannya tiga atau empat kali di sekitar steker, untuk lebih mengamankan pegangannya. Pastikan Anda meninggalkan setidaknya dua atau tiga inci tembaga untuk cadangan sehingga Anda dapat menghubungkan ini ke sirkuit nanti.
Selanjutnya, temukan sepotong kawat tembaga telanjang lainnya, dan putar erat-erat di sekitar segmen terdalam (bagian jack yang berlawanan dengan ujung luar). Jika semuanya berjalan dengan baik, setelah Anda mengamankan kedua koneksi, Anda harus memiliki kabel tembaga yang dilingkarkan di sekitar segmen 1 dan 3 dari jack, dengan segmen tengah dibiarkan sama sekali tidak tersentuh oleh kabel. Pada titik ini, jika Anda menginginkannya, Anda dapat membungkus pita listrik isolasi di sekitarnya untuk mengamankan kabel dengan kuat di tempatnya.
Ketika Anda selesai dengan langkah ini, perakitan Anda akan terlihat seperti foto di atas.
Langkah 5: Menghubungkan Sirkuit Bersama
Percaya atau tidak, kita sekarang hampir selesai dengan sirkuit utama!
Yang tersisa untuk dilakukan adalah menghubungkan resistor (jika Anda memilikinya) dan dioda ke rakitan. Karena dioda adalah bagian yang lebih penting dari keduanya, mari kita mulai dengan itu.
Saat Anda mengamati dioda, Anda akan melihat bahwa ia memiliki pita di salah satu ujungnya. Pita ini menunjukkan arah di mana arus akan melewati. Untuk membuat rangkaian lengkap, pastikan pita dioda Anda "menunjuk" ke sisi negatif rangkaian. Ini sulit dijelaskan, dan lebih baik divisualisasikan dengan melihat kembali diagram sirkuit di awal Instruksi ini.
Bagaimanapun…
Satu sisi jack audio akan dihubungkan ke resistor (atau kekurangan resistor), yang pada gilirannya akan dihubungkan ke terminal positif baterai. Sambungan jack yang berlawanan akan disambungkan ke dioda (sisi yang tidak berpita).
Terhubung ke ujung berpita dioda akan menjadi terminal positif panel LED Anda. Ujung negatif panel LED kemudian disambungkan ke terminal negatif baterai, dan voila! Sirkuit sekarang selesai. Yang tersisa untuk dilakukan adalah mencolokkan ujung bebas kabel audio ke pemutar MP3 dan membuka lagu favorit Anda. Tapi sebelum Anda melakukannya…
Langkah 6: "Penerima"
Agar dapat mendengarkan lagu favorit Anda, Anda memerlukan sepasang headphone dan panel surya. Apa yang perlu kita capai untuk langkah ini pada dasarnya sama dengan apa yang kita lakukan untuk menghubungkan pemutar MP3 ke sirkuit transmisi.
Mulailah dengan memasang kabel tembaga ke ujung konektor headphone Anda, pastikan untuk meninggalkan dua atau tiga inci kabel yang bebas. Pasang kabel lain ke segmen ketiga konektor Anda, di seberang sambungan pertama yang Anda buat. Untuk memperkuat koneksi Anda, bungkus beberapa pita listrik di sekitar jack, pastikan kabel tidak bersilangan. Ini hanya akan memungkinkan Anda untuk mendengar suara di satu telinga, tetapi kualitas suara itu harus mendekati apa yang Anda harapkan jika Anda mencolokkan headphone Anda langsung ke pemutar MP3.
Jadi, selamat! Anda baru saja membuat konverter-terlihat-cahaya-ke-audio. Satu hal yang menarik untuk dicoba pada saat ini adalah memegang panel surya Anda di sebelah lampu di rumah Anda. Jika Anda memiliki bohlam LED, Anda akan mendengar dengungan samar melalui headphone Anda, karena lampu sebenarnya berkedip-kedip 60 kali per detik karena frekuensi catu daya utama! Jika Anda belum sempat membeli lampu LED, nyalakan TV dan pegang panel di dekat layar. Bersiaplah untuk mendengar banyak suara berderak, berdengung, dan meletus saat panel surya menangkap cahaya yang mengalir dari monitor.
Langkah 7: Mendengarkan
Sekarang kita telah menyelesaikan kedua bagian proyek ini, yang tersisa untuk dilakukan adalah menjalankannya dan mendengarkan. Hubungkan sirkuit ke baterai, colokkan dan nyalakan pemutar MP3 Anda, dan pegang panel surya beberapa inci dari LED. Jika semuanya berjalan lancar, Anda akan mendengar lagu favorit Anda diputar di atas 'gelombang cahaya!' Selain itu, pastikan untuk menonton lampu selama bagian musik yang lebih cepat atau agresif, karena dapat berkedip dan sedikit redup dengan intensitas audio yang bervariasi.
Langkah 8: Cara Kerjanya
Pada dasarnya, sirkuit ini memungkinkan kita untuk 'mengkodekan' informasi audio ke gelombang cahaya.
Untuk pengaturan tipikal, LED hanya akan dimatikan dari baterai. Karena arus yang disediakan oleh baterai adalah DC (arus searah), sama sekali tidak akan ada perbedaan dalam cahaya LED. Tetapi jika kita memasang jack audio di antara lampu dan baterai, semuanya berubah.
Saat kabel audio terhubung ke pemutar MP3, MP3 mengalirkan arus listrik kecil melaluinya. Biasanya, arus ini akan digunakan untuk memberi daya pada headphone Anda, karena headphone tidak lebih dari elektromagnet super canggih yang membutuhkan sangat sedikit listrik untuk menjalankannya. Namun dalam proyek ini, kami memaksa sinyal kecil itu untuk 'mengganggu' aliran listrik ke LED.
Sekarang, hal keren yang perlu diperhatikan (dan sedikit ilmu pengetahuan yang memungkinkan proyek ini) adalah bahwa gangguan listrik menyebabkan LED tersebut 'berkedip.' Selain itu, flashing itu terjadi dalam pola yang persis sama dengan interupsi. Dan karena apa yang disebut interupsi sebenarnya adalah sinyal yang membawa musik, itu berarti bahwa lampu sekarang 'mentransmisikan' informasi yang dimuntahkan oleh pemutar MP3.
Dengan cara yang mirip dengan bagaimana antena radio menerima siaran, kami kemudian menggunakan panel surya untuk mengubah frekuensi cahaya yang berdenyut kembali menjadi listrik, yang dapat diubah oleh headphone menjadi energi suara. Ka-boom! Anda sekarang sedang mendengarkan musik.
Langkah 9: Beberapa Catatan Acak
Tentang "Keseimbangan Kekuatan"
Sebelumnya dalam Instruksi ini, saya menyebutkan bahwa kita membutuhkan catu daya tepat 6 volt. Tapi kenapa ini? Intinya, itu karena kita perlu 'menyeimbangkan' kekuatan di sirkuit dengan sinyal dari pemutar MP3. Dengan menempatkan terlalu banyak daya melalui LED, seseorang akan berakhir mengemudikan sirkuit secara berlebihan, sehingga menenggelamkan sinyal dan mengacaukan audio.
Saya benar-benar mencoba variasi pada proyek ini beberapa minggu yang lalu di mana saya menyalakan panel LED dengan catu daya 12 volt. Tapi karena voltase jauh melebihi apa yang LED secara teknis dinilai, itu meninggalkan semua arus ekstra untuk melakukan perjalanan langsung ke jack konektor, mengacak sinyal dan membuat musik tidak mungkin untuk didengarkan. Sangat mungkin untuk meningkatkan desain ini, tetapi Anda selalu ingin memastikan bahwa voltase pengenal panel LED Anda sedikit lebih tinggi daripada output catu daya Anda. Dalam kasus kami, kami menyalakan LED 3,3 volt (6,6 volt ketika dua ditempatkan secara seri) dari baterai yang dapat mendorong keluar - paling banyak - 6,5 volt. Dengan demikian, semua kelebihan tegangan dijatuhkan oleh LED, meninggalkan sinyal murni dan bersih.
gambar di atas
Saya mengambil foto yang ditunjukkan di atas di kamar saya. Beberapa tahun yang lalu, saya adalah penerima yang beruntung dari panel surya 100 watt sebagai hadiah. Sekarang, panel surya pertama yang saya gunakan untuk proyek ini adalah pengaturan 6 volt kecil yang dapat dipasang di bagian belakang casing ponsel. Tetapi sebagai jiwa yang penasaran, saya memutuskan untuk meningkatkan sedikit dan memasang speaker MP3 ke panel 100 watt saya.
Itu benar-benar berakhir bekerja jauh lebih baik daripada yang saya perkirakan. Dengan mematikan lampu dan hanya mengatur sirkuit musik di tengah ruangan, saya dapat dengan jelas mendengar musik yang masuk melalui speaker, yang digerakkan oleh panel surya yang terletak beberapa kaki dari LED! Saya hanya bisa membayangkan seberapa tinggi proyek ini dapat ditingkatkan. Dan itu membuat saya berpikir… mungkinkah matahari digunakan untuk memancarkan musik? Yah, dunia mungkin tidak pernah tahu.
Terima kasih telah membaca, dan sering-seringlah memeriksa kembali! Juga, jangan ragu untuk mengunjungi blog saya - tautannya langsung di bawah nama pengguna saya.