|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Fotoğraf arka planı. Bir ışık huzmesi kullanarak ses iletimi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Alexander Graham Bell'in telefonu en önemli icadı olarak görmediğini herkes bilmiyor. Gerçekten de Bell, iletişim araçlarında devrim yaratacağını tahmin ettiği başka bir icadı destekledi. Bell, bir ışık huzmesi ile ses iletme fikrine kafayı takmıştı! Elindeki tek güvenilir yüksek yoğunluklu ışık kaynağı olarak Güneş'e dönen Bell, onu çok amaçlı bir iletişim ortamı olarak kullanmaya çalıştı. Buluşuna fotofon adını verdi. Bell, hayatının son yıllarının çoğunu fotofonun kapsamını genişletmek için başarısız girişimlerde geçirdi. Bell'in 1922'deki ölümünden önce, fotofon yalnızca sınırlı askeri kullanıma sahipti.
İronik bir şekilde, ışık kullanarak mesaj iletme hayali, bu fikrin doğuşundan 100 yıl sonra nihayet gerçek oldu. Hayır, güneş ışığını iletişim için büyük ölçüde kullanmıyoruz, ancak lazer adı verilen yayıcıları ve doğrudan lazer ışınlarını, kalınlığı cam elyafından daha fazla olmayan bir cam elyafı boyunca yönlendirmek için güneş enerjisini nasıl kullanacağımızı öğrendik. bir saç Fiber optik çağı geldi ve ilk olarak telefonun parlak mucidi tarafından ifade edilen kapsamlı iletişim fikri gerçeğe dönüşüyor. Ünlü mucidin izinden gitmek ve fotofonu yeniden keşfetmek heyecan verici değil mi? Öyleyse hadi yapalım. Geçmişin hatıraları Bütün bunlar 1878'de güzel bir günde oldu ama biz hikayemizde kendimizi aşıyoruz. Bell, sayısız icadının da kanıtladığı gibi, iletişim araçlarıyla çok ilgileniyordu. Ama ek olarak, onu büyüleyen ışığa da hayran kaldı. Zaten Bell'in zamanında, güneş enerjisi biliniyordu. Bununla ilişkili fenomenler ilk olarak 1839'da, yani Bell'in doğumundan 8 yıl önce, Edmond Becquerel tarafından gözlemlendi. Becquerel, elektrik üzerine bir dizi deney yaparken, iki metal elektrodu iletken bir çözeltiye daldırdı ve cihazı güneş ışığına maruz bıraktı. Elektrotlar arasında küçük bir elektrik voltajının oluşması onu şaşırttı. Bu keşif, Willoughby Smith'in bir selenyum parçasını ışığa maruz bırakarak benzer bir etki keşfettiği 1873 yılına kadar büyük ölçüde fark edilmedi. Etki önemsizdi, ancak bu an, katı hal güneş pillerinin gerçek doğuşu olarak kabul edilmelidir. Neden böyle şeyler oldu? Klasik fizik açısından açıklanamazdı! Ama Bell umursamadı. Pratik bir adamdı ve hayal gücü, ışıkla çalışan bir telefon seti yaratma fikriyle meşguldü. Sonraki birkaç yıl boyunca, fotoelektrik ve fotoğrafik aletler alanındaki yavaş ilerlemeyi büyük bir ilgiyle takip etti. 1878'de bir fotofon fikri vardı. Selenyum dedektörleri ile çalışan Bell, bu cihazın birçok çeşidini tasarladı ve denedi. İlk deneyler oldukça basit olmasına rağmen, yine de başarılı oldular. 1 Nisan 1880'de Alexander Graham Bell, yardımcısı Sumner Tainter'ın sözlerini bir ışık huzmesi tarafından 200 metreden fazla bir mesafeye taşınırken dinledi ve Dr.Bell'in ışıklı interkomu gerçeğe dönüştü. Bell, o zamanlar harika görünen iletişim teknolojisinin daha da geliştirilmesine ilişkin tahminlerini işte bu ardışık başarılara dayandırdı. Örneğin, gelecekte insanların sadece ışığın yardımıyla seyahat edeceğine kesin olarak inanıyordu. Fotoğraf arka planı Fotofon için çok sayıda cihaz geliştiren ve tasarımını iyileştiren Bell, en hassas olanlarının ışık detektörü olarak selenyum direncinin kullanıldığı cihazlar olduğunu fark etti. Elbette elektronik amplifikatörler olmadan çalıştı. Bunun yerine, sinyalleri yükseltmek için ışık odaklamayı kullandı. En iyi optik sistemi arayan Bell, çeşitli mercek ve ayna sistemleri tasarladı. Bell'in dedektörlerinden biri, üzerine bir toplama merceği kullanılarak ışığın odaklandığı bir daire şeklinde düzenlenmiş selenyum elementlerinden oluşuyordu. Başka bir tasarımda, dedektörler silindirik bir yüzeye yerleştirildi ve parabolik bir aynanın odağına yerleştirildi. Tüm cihazlarında selenyum dedektörleri, bir batarya ve yüksek dirençli bir telefon kapsülü ile seri olarak bağlandı. Modüle edilmiş ışık selenyumun yüzeyine düştüğünde, telefon kapsülü tarafından ses dalgalarına dönüştürülen direncinde bir değişikliğe neden oldu. Erken deneylerini kolayca tekrarlayabilirsiniz. Önce fotodedektörü çıkarın. Elbette, artık Bell'in kullandığından farklı bir şekilde yapılıyorlar, ancak Vacte model VT312 / 2 fotodedektörü, Bell'inkine çok benziyor. Performansı artırmak için az miktarda kadmiyum eklenmiş bir selenyum fotodirençtir. Aslında iki dedektörü var. Bell, hassasiyeti artırmak için genellikle birden fazla dedektör kullandı. Dedektörler seri olarak bağlanır ve parabolik bir reflektörün odağına yerleştirilir. Herhangi bir boyuttaki reflektör iş görür, ancak çanak ne kadar büyükse menzil de o kadar büyük olur. Edmund Scientific Co. kataloğunu görüntüleyin. (7785, Edscorp Bldg., Barrington, NJ 08007). Çok çeşitli parabolik ve Fresnel reflektörlere sahiptirler. Dedektör, şekil 1'de gösterilene benzer bir yıldız tutucu kullanılarak reflektörün odağına monte edilebilir. XNUMX. Dedektör, pil ve yüksek dirençli telefon kapsülü ile ortak bir elektrik devresi oluşturur. Bir araba aküsü gibi 12 voltluk bir akü veya seri olarak bağlanmış birkaç el feneri aküsü bu amaç için uygundur. Gerilimin büyüklüğü burada bir rol oynamaz. Öte yandan telefon kapsülünü bulmak o kadar kolay değil. Modern telefonlarda kullanılan kapsüller, seleflerinin aksine, düşük dirençlidir ve bizim durumumuzda iyi çalışmaz. Bir çift eski yüksek empedanslı kulaklığı olan radyo amatörlerine dönebilirsiniz. En azından onları nereden alacaklarını biliyorlar. Tahmin edebileceğiniz gibi bu kulaklıklar artık eskisi kadar popüler değil.
Seri olarak bağlanan tüm bu parçalar, fotofonun alıcı kısmını oluşturur. Şimdi verici kısma kaldı.
Bell, ilk çalışmalarının çoğunda fotofonun verici kısmını optimize etmeye çalışmadı. Dikkatini alıcının optoelektronik devresini geliştirmeye odakladı. Sonuç olarak, ilk tasarımlarının çoğu kelimenin en iyi anlamıyla basittir. İlginç tasarımlar arasında 2,5 cm çapında ve 5 ila 7,5 cm uzunluğunda metal bir boru vardı, borunun bir ucuna şekil 2'de gösterildiği gibi bir ayna taktı. XNUMX. Tüp konuşulduğu zaman, ses dalgaları aynanın titreşmesine ve kaynaktan gelen ışığı modüle etmesine neden olur. Tüpün ucundaki sert aynayı bir parça metalize filmle değiştirerek daha da ileri gidebilirsiniz. Şimdi en heyecan verici an geldi - fotofonu test etme. Bu en az iki kişi tarafından yapılmalıdır. Arkadaşınızdan vericiyi ağzına tutmasını, güneşe dönük durmasını ve vericinin aynasının açısını, ışığın bir kısmının alıcınıza geri yansımasını sağlayacak şekilde ayarlamasını isteyin. Arkadaşınız telefonla konuşurken parabolik reflektörü ışık huzmesini geçene ve dedektöre odaklayana kadar hareket ettirin. Reflektörü işaret ederken dikkatli olun. Konsantre güneş ışığı dedektörünüze hızla zarar verebileceğinden, alıcıyı doğrudan güneşe tutmayın. İlk testi kısa mesafeden yapın, çünkü uzak mesafedeki arkadaşınızın en ufak bir hareketi fotofonun güçlendirdiği sinyalleri büyük ölçüde etkiler ve ayarlamayı zorlaştırır. Kurulumdan sonra, telefonunuzdan arkadaşınızın sesini dinleyin. Fotofonun menzilini artırma Fotofonun menzilini artırmanın birkaç yolu vardır. Bunlardan biri parabolik reflektörün boyutunun büyütülmesine, diğeri ise kendisine takılan aynanın boyutunun büyütülerek verici sinyalinin yükseltilmesine dayanmaktadır. Alüminize Mylar filmi büyük bir teneke kutunun bir ucuna gerebilirsiniz. Dedektörün hassasiyetini artırabilirsiniz. Muhtemelen, Bell'in yaptığı gibi, konumlarını değiştirerek ışığa duyarlı farklı öğelerle deneyler yapmak isteyeceksiniz. Batarya voltajını ve kulaklık direncini değiştirmek, alıcının hassasiyetini de değiştirecektir. Elbette fotofon devresinde modern elektronikler de kullanılabilir. Alıcının hassasiyetini sınırlayan parametre, fotodedektörün çıkış voltajıdır. Çıkış voltajını artırmanın en iyi yolu, onu bir amplifikatörden geçirmektir. Şek. 3 bunun nasıl yapılabileceğini göstermektedir. İlk olarak, fotodirenci küçük bir güneş pili ile değiştirin. Bu koşullar altında biraz daha hassastır ve doğrudan güneş ışığına maruz kaldığında zarar görme olasılığı daha düşüktür.
Devre IC1, bir güneş pilinden gelen küçük bir sinyali yükseltmek için bir ön aşamadır. Eleman, değişken bir bileşenle C1 kondansatörü üzerinden devrenin girişine bağlanır. Fotovoltaik hücrenin bu bağlantısı sayesinde, modüle edilmiş olan hariç tüm ışığı "kesmek" mümkündür. Dirençler R1 ve R2, ön amplifikatör kazancını R1/R2 oranına eşit olarak belirler. Verici ve alıcı arasındaki mesafe arttıkça bu dirençlerin değerleri değiştirilmelidir. Ancak, kazancı çok yüksek ayarlamayın yoksa devre kendi kendini uyaracaktır. Kondansatörleri R2 ve R3 dirençlerine paralel bağlayarak parazit oluşumunu bastırabilirsiniz, ancak bu, alıcının frekans yanıtını kötüleştirecektir. R2'nin değeri değiştirilerek, bu dirençlerin değerleri her zaman eşit olduğu için R3'ün değerini de aynı miktarda değiştirmek gerekir. Preamplifikatör çıkışından gelen sinyal, son amplifikatör IC4'ye gittiği yerden ses kontrolü R2'e beslenir. Bu amplifikatör, sinyal seviyesini hoparlörü çalıştırmak için gereken seviyeye yükseltir. Amplifikatörsüz haline kıyasla oldukça iyi. Devreyi yaparken +9V ve -9V olmak üzere iki güç kaynağı gerektiğini unutmayın.Transistörlü alıcı için 9V piller yeterli olacaktır. Bununla birlikte, besleme voltajının büyüklüğü kritik değildir ve 6-15 V aralığında mevcut herhangi bir güç kaynağı kullanılabilir. Verici Performansını İyileştirme Devresi Şekil 4'de verilen vericiye bir amplifikatör takılarak fotofonun hassasiyetini artırmak mümkündür. 386. Şekil 3'deki ile aynı entegre güç amplifikatörü LMXNUMX'yı kullanır. XNUMX, ancak girişi bir güneş pilinden değil, bir mikrofondan bir sinyal alır.
Güç amplifikatörünün çıkışı, cep transistörlü alıcılarda kullanılanlara benzer, 5 cm'lik küçük bir hoparlör tarafından sürülür. Bir parça alüminize Mylar filmi hoparlörün üzerine gerilir. Mikrofona konuştuğunuzda sesiniz yükseltilir ve konuşmacıya gönderilir. Buna karşılık, hoparlör bir ayna tabakasıyla kaplı filmi titretir ve güneş ışınını modüle eder. İletişim aralığını daha da artırmak için, hoparlörün boyutunu ve dolayısıyla yansıtıcı yüzeyini artırmak gerekir. Küçük ayna parçalarının doğrudan salınan bir hoparlör diyaframına yapıştırıldığı deneyler gözlemledim. Ancak, hiç test etmediğim için böyle bir cihazın etkinliğine kefil olamam. Muhtemelen kase şeklindeki bir reflektör gibi davranır. Bell ve Tainer, fotofonu geliştirme sürecinde, şu anda gelişmiş lazer iletişim cihazlarında kullanılan değişken polarizasyon devreleri de dahil olmak üzere, ışık huzmesini sesle modüle etmenin 50'den fazla yolunu buldu. Sonuç Bir zamanlar bir optik iletişim sistemi oluşturmaya kendinizi kaptırdıysanız, bu heyecan verici sorunu düşünmemek zordur. Bell, hayatının sonraki yıllarında onun için harika bir gelecek öngördü. Bell'in deneyleriyle başlatılan optik iletişim projeleri meyvelerini veriyor. Ne yazık ki, mucidin projeleri yaşamı boyunca uygulanmadı. Yazar: Byers T.
Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
▪ Logitech Kablosuz DJ Müzik Sistemi ▪ Görme ile kontrol edilen klavye
▪ web sitesi bölümü LED'leri. Makale seçimi ▪ Peter Sloterdijk'in makalesi. Ünlü aforizmalar ▪ makale Hindistan cevizinin içinde ne var? ayrıntılı cevap ▪ makale Yer nesnelerine göre haritanın yönü. Seyahat ipuçları ▪ makale Bakır renkli kalay lehimine gönderin. Basit tarifler ve ipuçları
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri