Импульсный датчик света: Усиление световых импульсов LED в слышимый звук

Детали и материалы

• Два 6-вольтовых аккумулятора
• Один NPN транзистор — 2N2222 или 2N3403 (Radio Shack #276-1617 предлагает удобный 15-упаковку для этого и подобных экспериментов)
• Один светодиод (Radio Shack #276-026 или аналогичный)
• Аудиодетектор с наушниками

Если у вас еще нет аудиодетектора, можно собрать чувствительный с закрытыми наушниками и понижающим трансформатором 120 В/6 В. Подключите стерео-штекер наушников к 6-вольтовой вторичной обмотке трансформатора, как показано:

Попробуйте как последовательную, так и параллельную конфигурации для максимальной громкости. Выделенный аудиодетектор, собранный как описано в главах DC и AC экспериментов, является ценным дополнением к набору любого любителя.

Перекрестные ссылки

Lessons In Electric Circuits, Vol. 3, ch. 4: «Bipolar Junction Transistors».

Цели обучения

• Использовать транзистор как базовый общеэмиттерный усилитель
• Применять светодиод как датчик света

Схема

Иллюстрация

Инструкции

Эта схема обнаруживает импульсы света, падающие на светодиод, и преобразует их в слышимые сигналы через транзисторный усилитель. Светодиоды генерируют ток при освещении — как миниатюрная солнечная ячейка — поэтому транзистор усиливает слабый сигнал светодиода достаточно для управления наушниками.

Направьте светодиод на импульсные источники света, такие как люминесцентные или неоновые лампы, мерцающие на 60 Гц, или используйте яркий постоянный источник и создавайте движущиеся тени пальцами. Получившиеся световые импульсы производят характерный жужжащий тон в наушниках. Поскольку светодиоды — узкополосные приборы, они лучше реагируют на длины волн, близкие к их собственному излучению. Ближнеинфракрасные светодиоды также могут детектировать сигналы ИК-пультов, выдавая узнаваемый аудиосигнал.

С передатчиком, модулирующим светодиод аудиоволной, этот приемник демонстрирует, как световые импульсы могут нести музыку или речь — иллюстрируя фундаментальную концепцию оптической аудиопередачи.