激光通信演示裝置的制作,Laser communication experiment

關(guān)鍵字：激光通訊實(shí)驗(yàn)電路，激光通信演示，電路圖

    激光在通信領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。因?yàn)榧す庖彩且环N電磁波，而且是一種波長(zhǎng)更短的電磁波，所以它也和無(wú)線電波一樣可以傳輸聲音信號(hào)和圖像信號(hào)。由于激光的散射很小，不像電磁波那樣向四周擴(kuò)散，所以它的保密性很好。

 激光通信演示裝置發(fā)射部分電原理圖：

圖中，小話筒BM可以將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，電阻器R1為小話筒的工作提供一個(gè)工作電壓。電阻R2為三極管的直流偏置電阻，保證三極管VT1工作在線性放大狀態(tài)下。由話筒產(chǎn)生的音頻信號(hào)通過(guò)電容器C1送到三極管VT1的基極，使三極管的基極電流隨著音頻信號(hào)的變化而變化。這樣使接在三極管集電極上的激光發(fā)射二極管中的電流受到音頻信號(hào)的調(diào)制，通過(guò)激光光束把音頻信號(hào)傳輸出去。為了便于制作和普及，激光發(fā)射二極管選用的是市場(chǎng)上常見的激光筆的筆芯，這種筆芯上已經(jīng)連接有一只68Ω左右的限流電阻器。

接收部分電原理圖：

    光信號(hào)接收傳感器為硫化鎘光敏電阻器，這種光敏電阻器有較高的靈敏度，而且使用也很方便。在一般狀態(tài)下光敏電阻器的阻值是穩(wěn)定的，當(dāng)受到經(jīng)過(guò)音頻信號(hào)調(diào)制的激光光束的照射時(shí)，它的阻值就會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化，使電阻器R3上的電壓跟著發(fā)生波動(dòng)。這個(gè)波動(dòng)電壓經(jīng)過(guò)放大，最后可從耳機(jī)聽到聲音。電路的前兩級(jí)采用的是相同的電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路，由三極管VT2、電阻器R4、R5和VT3、電阻器R6、R7等組成。這種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，調(diào)試容易。由三極管VT4構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路，直接帶動(dòng)耳機(jī)發(fā)聲。電阻器R8是負(fù)反饋電阻，保證電路直流工作點(diǎn)的穩(wěn)定，電容器C4是旁路電容器，使音頻信號(hào)不受負(fù)反饋電阻的影響。

元器件選擇：激光筆的筆芯一支。VT1～VT4選擇9014等NPN型三極管。R選擇光敏電阻器，要求光敏電阻器受到光照時(shí)的阻值應(yīng)小于5kΩ，在黑暗情況下阻值應(yīng)大于1MΩ，可選型號(hào)為MG41-22的光敏電阻器。電路的發(fā)射與接受部分共用了8只電阻器，全部為(1／8) W碳膜電阻器。其中2.7kΩ、30kΩ和100kΩ的電阻器各兩只；100Ω和10kΩ的電阻器各一只。0.033μF電容器和33μF電解電容器各兩只；100μF／10V電解電容器一只。小型開關(guān)兩只，小駐極體話筒一只，耳機(jī)一只。