LI-FI sta ronzando su Internet da qualche anno, recentemente, LI-FI ha guadagnato più popolarità su Internet e sugli sviluppatori. LI-FI sta per Light Fidelity, coniato da Harald Hass.
Obiettivo del circuito
L'obiettivo di LI-FI è trasferire i dati attraverso la luce visibile. Poiché la larghezza di banda della luce visibile è 10.000 volte superiore a quella delle onde radio, è possibile trasferire più dati attraverso la luce in un breve periodo di tempo.
La comunicazione a luce visibile (VLC) elimina il rischio di alcune malattie causate dalle onde radio dovute a lunghi periodi di esposizione.
Questo protocollo può essere adattato dove le onde radio sono limitate, come aeroplani, ospedali e in alcune strutture di ricerca. I ricercatori hanno raggiunto una velocità in bit di 224 GB / s, 100 volte più veloce della nostra connessione WI-FI media a casa o in ufficio.
Questo articolo spiega l'idea di base di come realizzare un semplicissimo circuito LI-FI in cui potremo trasferire qualsiasi sorgente audio attraverso la luce e riceverla dal ricevitore che è posto a pochi metri dal Trasmettitore.
Qui viene spiegata la comunicazione analogica attraverso la luce, dove il sistema LI-FI originale utilizza la comunicazione digitale, che è più complessa e difficile da realizzare in un laboratorio di hobby. Ma il concetto è esattamente lo stesso.
Ecco un semplice diagramma a blocchi che spiega LI-FI:
Il design:
Il circuito è costituito da due parti, che sono ricevitore e trasmettitore. Il trasmettitore è composto da 3 transistor e pochi componenti passivi accoppiati a LED da 1 watt. I transistor sono configurati come amplificatori a emettitore comune che altera la luminosità del LED rispetto al segnale audio.
Ma i cambiamenti di luminosità dovuti al segnale audio non saranno visibili all'occhio umano. Vediamo solo l'illuminazione statica del LED bianco. Il ricevitore è costituito da un fotorilevatore (qui ho usato celle solari) a cui è accoppiato un amplificatore. L'uscita audio è data dall'altoparlante.
Il trasmettitore è un amplificatore a transistor composto da 3 amplificatori collegati in parallelo per pilotare il LED bianco da 1 watt.
Ogni base di transistor è costituita da un partitore di tensione che fornisce la polarizzazione necessaria per il singolo transistor. Lo stadio di ingresso ha condensatori alla base di ciascun transistor per bloccare i segnali CC che potrebbero degradare la qualità dell'uscita.
Schema del circuito LI-Fi
Aggiornamento: il design sopra può essere provato anche utilizzando un singolo transistor come mostrato di seguito:
È possibile utilizzare una serie di resistori limitatori di corrente con LED se si desidera far funzionare il circuito a una tensione più elevata (diciamo 12V). È inoltre possibile utilizzare LED bianchi standard da 0,5 mm con resistenza di limitazione della corrente. Per una sorgente audio è possibile utilizzare un lettore mp3, un telefono cellulare o un microfono con preamplificatore ecc.
Il ricevitore è costituito da una cella solare da 6 volt (3 volt sopra funziona bene) in serie con un condensatore da 2,2 uf che è accoppiato con un amplificatore. L'amplificatore non deve essere lo stesso illustrato qui, ma puoi usare qualsiasi amplificatore in giro per casa. Ma assicurati che sia una buona sensibilità.
Schema dell'amplificatore
Ecco il prototipo dell'autore
Li-Fi Video Clip:
È possibile utilizzare qualsiasi amplificatore con una buona sensibilità per la parte del ricevitore. Per testare questo circuito, vai in una stanza in cui la luce ambientale è scarsa e assicurati che non ci siano fonti di luce elettriche vicine.
Posizionare il LED da 1 Watt parallelamente alla cella solare. Accendere l'alimentazione sia del trasmettitore che del ricevitore, fornire l'ingresso audio al trasmettitore, regolare il volume al trasmettitore. Qui puoi cancellare l'audio sull'altoparlante ricevente.
Il circuito Li-Fi spiegato sopra può anche essere provato usando un fotodiodo come mostrato di seguito, dove la sezione dell'amplificatore è sostituita con un Circuito amplificatore LM386 :
AGGIORNARE:
Alcune note e considerazioni importanti riguardo al circuito Li-Fi di cui sopra
In questo Li-Fi il LED lampeggia, ma non è significativo per i nostri occhi da rilevare.
Se i tuoi occhi possono rilevare quei tremolii, qualcosa non va con la build.
Il cambiamento nella luminosità del LED dovuto all'ingresso audio è molto piccolo, ma c'è un cambiamento nella luminosità, dove i nostri occhi non possono rilevare.
Se non è presente alcun ingresso audio, il LED rimane acceso fisso, la cella solare produce un po 'di tensione. Il condensatore di ingresso al ricevitore blocca quei segnali DC dando quasi zero tensione all'amplificatore.
Quando applichiamo il segnale audio al trasmettitore, ci sarà un cambiamento nella luminosità del LED (molto piccolo). La cella solare replica la piccola tensione variabile, il condensatore consentirà la piccola variazione dell'ampiezza della tensione all'amplificatore e respingerà una forte tensione continua costante.
L'amplificatore deve avere una buona sensibilità poiché l'ingresso è debole. Probabilmente è per questo che molti lettori commentano il volume dell'audio.
Ho usato l'amplificatore home theater della vecchia scuola che aveva un'ottima sensibilità e l'uscita risultante era FORTE e CHIARA.
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