LI-FI (Light Fidelity) 회로를 간단하게 만드는 방법

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LI-FI는 최근 몇 년 동안 인터넷에서 윙윙 거리고 있습니다. LI-FI는 인터넷과 개발자들 사이에서 더 많은 인기를 얻고 있습니다. LI-FI는 Harald Hass가 만든 Light Fidelity의 약자입니다.

회로 목표

LI-FI의 목적은 가시 광선을 통해 데이터를 전송하는 것입니다. 가시광 선의 대역폭은 전파보다 10,000 배나 많기 때문에 단시간에 빛을 통해 더 많은 데이터를 전송할 수 있습니다.



가시 광선 통신 (VLC)은 장기간 노출로 인한 전파로 인한 일부 질병의 위험을 제거합니다.

이 프로토콜은 비행기, 병원 및 일부 연구 시설과 같이 전파가 제한된 곳에서 적용 할 수 있습니다. 연구원들은 가정이나 사무실의 평균 WI-FI 연결보다 100 배 빠른 224GB / s의 비트 전송률에 도달했습니다.



이 기사에서는 빛을 통해 오디오 소스를 전송하고 송신기에서 몇 피트 떨어진 수신기에서 수신 할 수있는 매우 간단한 LI-FI 회로를 만드는 방법에 대한 기본 아이디어에 대해 설명합니다.

여기에서는 원래 LI-FI 시스템이 디지털 통신을 사용하는 빛을 통한 아날로그 통신에 대해 설명했는데, 이는 취미 실험실에서 만들기가 더 복잡하고 어렵습니다. 그러나 개념은 똑같습니다.

다음은 LI-FI를 설명하는 간단한 블록 다이어그램입니다.

LI-FI를 설명하는 블록 다이어그램 :

디자인 :

회로는 수신기와 송신기의 두 부분으로 구성됩니다. 송신기는 3 개의 트랜지스터와 1 와트 LED와 쌍을 이루는 몇 개의 수동 부품으로 구성됩니다. 트랜지스터는 다음과 같이 구성됩니다. 공통 이미 터 증폭기 오디오 신호와 관련하여 LED 밝기를 변경합니다.

그러나 오디오 신호로 인한 밝기 변화는 사람의 눈에 보이지 않습니다. 백색 LED의 정적 조명 만 보입니다. 수신기는 증폭기와 쌍을 이루는 광 감지기 (여기서는 태양 전지를 사용함)로 구성됩니다. 사운드 출력은 스피커에서 제공됩니다.

송신기는 1 와트 백색 LED를 구동하기 위해 병렬로 연결된 3 개의 증폭기로 구성된 트랜지스터 화 된 증폭기입니다.

각 트랜지스터베이스는 개별 트랜지스터에 필요한 바이어스를 제공하는 전압 분배기로 구성됩니다. 입력단에는 출력 품질을 저하시킬 수있는 DC 신호를 차단하기 위해 각 트랜지스터의베이스에 커패시터가 있습니다.

LI-Fi 회로도

두 개의 트랜지스터 만 사용하는 LiFi 회로

업데이트 : 위의 디자인은 아래와 같이 단일 트랜지스터를 사용하여 시도 할 수도 있습니다.

단일 트랜지스터, 커패시터 및 LED를 사용하는 Li-Fi 회로

더 높은 전압 (예 : 12V)에서 회로를 작동하려면 LED와 함께 전류 제한 저항 시리즈를 사용할 수 있으며 전류 제한 저항과 함께 표준 0.5mm 백색 LED를 사용할 수도 있습니다. 오디오 소스의 경우 mp3 플레이어, 휴대폰 또는 프리 앰프가있는 마이크 등을 사용할 수 있습니다.

수신기는 증폭기와 쌍을 이루는 2.2uf 커패시터와 직렬로 연결된 6 볼트 태양 전지 (3 볼트 이상 작동)로 구성됩니다. 앰프가 여기에 표시된 것과 같을 필요는 없지만 집 주변에있는 모든 앰프를 사용할 수 있습니다. 그러나 그것을 좋은 감도로 확인하십시오.

증폭기 회로도

LI-Fi 수신기 증폭기 회로

작가의 프로토 타입입니다

Li-Fi 회로의 테스트 된 프로토 타입

Li-Fi 비디오 클립 :

수신기 부분에는 감도가 좋은 모든 앰프를 사용할 수 있습니다. 이 회로를 테스트하려면 주변 조명이 어두운 방으로 이동하여 근처에 전기 광원이 없는지 확인하십시오.

1W LED를 태양 전지에 평행하게 배치합니다. 송신기와 수신기 모두의 전원 공급 장치를 켜고 송신기에 오디오 입력을 제공하고 송신기에 대한 볼륨을 조정하십시오. 여기에서 수신 스피커에서 선명한 오디오 사운드를 얻을 수 있습니다.

위에서 설명한 Li-Fi 회로는 아래와 같이 포토 다이오드를 사용하여 시도 할 수도 있습니다. 여기서 증폭기 섹션은 LM386 증폭기 회로 :

포토 다이오드를 사용한 Li-Fi 회로

최신 정보:

위의 Li-Fi 회로에 대한 몇 가지 중요한 참고 및 고려 사항

이 Li-Fi에서 LED는 깜박 거리지 만 우리 눈이 감지하는 것은 중요하지 않습니다.

눈이 깜박임을 감지 할 수 있다면 빌드에 문제가있는 것입니다.

오디오 입력으로 인한 LED 밝기 변화는 매우 적지 만 우리 눈으로 감지 할 수없는 밝기 변화가 있습니다.

오디오 입력이 없으면 LED는 계속 켜져 있고 태양 전지는 약간의 전압을 생성합니다. 수신기의 입력 커패시터는 DC 신호를 차단하여 증폭기에 거의 제로 전압을 제공합니다.

송신기에 오디오 신호를 적용하면 LED 밝기 (매우 작음)가 변경됩니다. 태양 전지는 작은 가변 전압을 복제하고 커패시터는 전압 진폭의 작은 변화를 증폭기에 허용하고 강한 일정한 DC 전압을 거부합니다.

입력이 약하기 때문에 증폭기는 좋은 감도를 가져야합니다. 아마도 그것이 많은 독자들이 오디오의 크기에 대해 언급하는 이유 일 것입니다.

감도가 매우 좋은 구식 홈 시어터의 앰프를 사용해 보았는데 그 결과 출력은 LOUD와 CLEAR였습니다.




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