Pulslichtsensor

ONDERDELEN EN MATERIALEN

• Twee 6-volt batterijen
• Eén NPN-transistor - modellen 2N2222 of 2N3403 aanbevolen (Radio Shack-catalogus # 276-1617 is een pakket van vijftien NPN-transistoren, ideaal voor deze en andere experimenten)
• Eén lichtgevende diode (Radio Shack-catalogus # 276-026 of gelijkwaardig)
• Audiodetector met koptelefoon

Als je nog geen audiodetector hebt gebouwd, kun je een mooie set audio-koptelefoons gebruiken (closed-cup-stijl, die je oren volledig bedekt) en een 120V/6V step-down transformator om een ​​gevoelige audiodetector zonder volume te bouwen controle of overspanningsbeveiliging, alleen voor dit experiment. Sluit deze delen van de stereostekker van de hoofdtelefoon aan op de secundaire (6 volt) wikkeling van de transformator:

Probeer zowel de serie- als de parallelle verbindingsschema's voor het luidste geluid. Als je nog geen audiodetector hebt gemaakt zoals beschreven in de hoofdstukken over DC- en AC-experimenten, zou je dat echt moeten doen:het is een waardevol testapparaat voor je verzameling.

KRUISVERWIJZINGEN

Lessen in elektrische circuits , Volume 3, hoofdstuk 4:"Bipolaire junctietransistoren"

LEERDOELSTELLINGEN

• Hoe een transistor te gebruiken als een ruwe common-emitter-versterker
• Een LED als lichtsensor gebruiken

SCHEMATISCH DIAGRAM

ILLUSTRATIE

INSTRUCTIES

Deze schakeling detecteert lichtpulsen die op de LED vallen en zet deze om in relatief sterke audiosignalen die via de koptelefoon te horen zijn. Forrest Mims leert dat LED's kunnen produceren stroom bij blootstelling aan licht, op een manier die lijkt op een halfgeleiderzonnecel.

Op zichzelf produceert de LED niet genoeg elektrisch vermogen om het audiodetectorcircuit aan te sturen, dus wordt een transistor gebruikt om de LED-signalen te versterken. Als de LED wordt blootgesteld aan een pulserende lichtbron, hoort u een toon in de hoofdtelefoon.

Lichtbronnen die geschikt zijn voor dit experiment zijn onder meer fluorescentielampen en neonlampen, die snel knipperen met de 60 Hz wisselstroom die ze van energie voorziet. U kunt ook proberen fel zonlicht te gebruiken voor een stabiele lichtbron en vervolgens met uw vingers voor de LED zwaaien.

De snel passerende schaduwen zorgen ervoor dat de LED spanningspulsen genereert, waardoor een kort "zoemend" geluid in de hoofdtelefoon ontstaat. LED's die als fotodetectoren dienen, zijn smalbandige apparaten die reageren op een smalle band van golflengten die dicht bij, maar niet identiek is aan de golflengte die normaal wordt uitgezonden. Infraroodafstandsbedieningen zijn een goede verlichtingsbron voor nabij-infrarood-LED's die worden gebruikt als fotosensoren en die een ontvangergeluid produceren.

Met een beetje fantasie is het niet moeilijk om het concept te begrijpen van het verzenden van audio-informatie, zoals muziek of spraak, over een bundel pulserend licht. Gegeven een geschikt "zender" -circuit om een ​​LED aan en uit te pulseren met de positieve en negatieve toppen van een audiogolfvorm van een microfoon, zou het hier getoonde "ontvanger" -circuit die lichtpulsen weer omzetten in audiosignalen.