Ασύρματα ακουστικά με υπέρυθρες.

Abstract

Σε αυτή την εργασία θα κατασκευάσω ένα κύκλωμα πομπού το οποίο θα λαμβάνει στην είσοδο του ένα ακουστικό σήμα από συσκευές ήχου όπως είναι: η τηλεόραση, η συσκευή αναπαραγωγής DVD, το στερεοφωνικό σύστημα και στην συνέχεια θα εκπέμπεται με υπέρυθρες. Επίσης κατασκευάζεται ένας δέκτης ο οποίος θα λαμβάνει το ακουστικό σήμα που εκπέμπεται από τον πομπό και στην έξοδο του θα συνδέεται με ακουστικά από όπου θα γίνεται η αναπαραγωγή του ήχου. Ο στόχος είναι να γίνει η εκπομπή του ακουστικού σήματος σε ελάχιστη απόσταση μέχρι 10 μ. Στο 1ο κεφάλαιο εξηγούμε τι είναι ο ακουστικός ενισχυτής, η συσκευή η οποία παράγει στην είσοδο του πομπού ένα ακουστικό σήμα. Ο υπέρυθρος (IR) πομπός είναι μία συσκευή η οποία εκπέμπει το σήμα πληροφορίας με υπέρυθρες. Ο υπέρυθρος (IR) δέκτης είναι η συσκευή η οποία λαμβάνει το σήμα πληροφορίας με υπέρυθρες. Η διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM) είναι μία τεχνική η οποία χρησιμοποιείται στο κύκλωμα πομπού – δέκτη για την εκπομπή του ακουστικού σήματος. Στο κεφάλαιο 2ο εξηγείται η λειτουργία του κυκλώματος. Ο πομπός αποτελείται από της βαθμίδες γεννήτριας κυματομορφής ράμπας (Γ.Κ.Ρ.), του συγκριτή και οδηγού φωτοεκπομπού διόδου LED. Ο δέκτης αποτελείται από τις βαθμίδες ανιχνευτή υπέρυθρων (IR) & ενίσχυσης, 2ης τάξης υψηλοπερατού φίλτρου, ανιχνευτή κατωφλίου/ περιοριστή και 3ης τάξης χαμηλοπερατού φίλτρου & ακόλουθου τάσης. Στο κεφάλαιο 3ο εξομοιώνεται το κύκλωμα σε υπολογιστικό πρόγραμμα multisim 1.0. για τον έλεγχο της ορθής λειτουργίας πριν να γίνει η κατασκευή του κυκλώματος. Στο κεφάλαιο 4ο εξηγείται η κατασκευή του κυκλώματος. Στο κεφάλαιο 5ο εξηγείται ο εργαστηριακός έλεγχος της ορθής λειτουργίας κυκλώματος. Στο κεφάλαιο 6ο ακολουθούν οι εργαστηριακές μετρήσεις για τον ποιοτικό έλεγχο του κυκλώματος, της συχνοτικής απόκρισης και της μέγιστης απόστασης εκπομπής.

In this thesis I will construct a transmitter circuit that will obtain a line level signal from different audio devices like TV, DVD player, audio system and therefore will be transmitted by the use of infrared light. Also, in this thesis a receiver will be constructed that will obtain the audio transmitted signal from the transmitter and afterwards will be connected with audio headphones for the reproduction of the received sound. The intent of this thesis is to transmit an audio signal in a suggested distance of 10 meters. In chapter 1 I explain what an audio amplifier device is, the responsible device for reproducing audio signal to the transmitter input. An IR transmitter is a device that transmits an information signal by infrared. An IR receiver is a device that receives an information signal by infrared. Pulse width modulation (PWM) is the technique used in the transmitter – receiver circuit to transmit the audio signal. In chapter 2 I demonstrate how the circuit functions. The transmitter consists of the stages: ramp waveform generator, comparator and light emmiting Diode (LED) driver. The receiver consists of the stages: infrared (IR) detector & Amplifying stage, 2nd class high pass filter, threshold detector/ limiter, 3rd class low pass filter and buffer stage. In Chapter 3 the circuit is simulated in Multisim 1.0. software in order to check for proper functioning, before the construction of the circuit. In chapter 4 the construction of the circuit is demonstrated. In chapter 5, the laboratory tests for the proper function of the circuit are explained. In chapter 6, I discuss the laboratory tests for quality control, that is, the frequency response measurements and maximum transmission distance measurements.