Cómo simplificar un circuito LI-FI (Light Fidelity)

Cómo simplificar un circuito LI-FI (Light Fidelity)

LI-FI está zumbando en Internet desde los últimos años, recientemente LI-FI ha ganado más popularidad en Internet y los desarrolladores. LI-FI son las siglas de Light Fidelity, que fue acuñado por Harald Hass.

Objetivo del circuito

El objetivo de LI-FI es transferir datos a través de luz visible. Dado que el ancho de banda de la luz visible es 10.000 veces mayor que el de las ondas de radio, se pueden transferir más datos a través de la luz en un corto período de tiempo.

La comunicación de luz visible (VLC) elimina el riesgo de algunas enfermedades causadas por las ondas de radio debido a una exposición prolongada.



Este protocolo se puede adaptar donde las ondas de radio están restringidas, como aviones, hospitales y en algunas instalaciones de investigación. Los investigadores alcanzaron una tasa de bits de 224 GB / s, que es 100 veces más rápida que nuestra conexión WI-FI promedio en el hogar o la oficina.

En este artículo se explica la idea básica de cómo hacer un circuito LI-FI muy sencillo en el que podremos transferir cualquier fuente de audio a través de la luz y recibirla del receptor que se coloca a pocos metros del Transmisor.

Aquí se explica acerca de la comunicación analógica a través de la luz, donde el sistema LI-FI original utiliza la comunicación digital, que es más compleja y difícil de realizar en el laboratorio de hobby. Pero el concepto es exactamente el mismo.

Aquí hay un diagrama de bloques simple que explica LI-FI:

diagrama de bloques que explica LI-FI:

El diseño:

El circuito consta de dos partes, que son el receptor y el transmisor. El transmisor consta de 3 transistores y algunos componentes pasivos emparejados con LED de 1 vatio. Los transistores están configurados como amplificadores de emisor común que altera el brillo del LED con respecto a la señal de audio.

Pero los cambios en el brillo debido a la señal de audio no serán visibles para el ojo humano. Solo vemos iluminación estática de LED blanco. El receptor consiste en un fotodetector (aquí usé una celda solar) que está emparejado con un amplificador. La salida de sonido la da el altavoz.

El transmisor es un amplificador transistorizado que consta de 3 amplificadores conectados en paralelo para controlar el LED blanco de 1 vatio.

Cada base de transistor consta de un divisor de voltaje que proporciona el sesgo necesario para el transistor individual. La etapa de entrada tiene condensadores en la base de cada transistor para bloquear las señales de CC que podrían degradar la calidad de la salida.

Diagrama de circuito LI-Fi

Circuito LiFi que usa solo dos transistores

Actualización: el diseño anterior también se puede probar con un solo transistor como se muestra a continuación:

Circuito Li-Fi que usa solo un transistor, capacitor y LED

Puede usar una serie de resistencias limitadoras de corriente con LED si desea operar el circuito a un voltaje más alto (por ejemplo, 12V). También puede usar un LED blanco estándar de 0.5 mm con una resistencia limitadora de corriente. Para una fuente de audio, puede utilizar un reproductor de mp3, un teléfono móvil o un micrófono con preamplificador, etc.

El receptor consta de una celda solar de 6 voltios (3 voltios arriba funcionan bien) en serie con un condensador de 2,2 uf que está emparejado con un amplificador. No es necesario que el amplificador sea el mismo que se ilustra aquí, pero puede usar cualquier amplificador que haya en su casa. Pero asegúrate de que tenga una buena sensibilidad.

Esquema del amplificador

Circuito amplificador del receptor LI-Fi

Aquí está el prototipo del autor

Prototipo probado del circuito Li-Fi

Videoclip de Li-Fi:

Puede utilizar cualquier amplificador con buena sensibilidad para la parte del receptor. Para probar este circuito, vaya a una habitación donde la luz ambiental sea tenue y asegúrese de que no haya una fuente de luz eléctrica cercana.

Coloque el LED de 1 vatio paralelo a la celda solar. Encienda la fuente de alimentación tanto para el transmisor como para el receptor, dé entrada de audio al transmisor, ajuste el volumen al transmisor. Aquí puede borrar el sonido de audio en el altavoz receptor.

El circuito de Li-Fi explicado anteriormente también se puede probar usando un fotodiodo como se muestra a continuación, donde la sección del amplificador se reemplaza con un Circuito amplificador LM386 :

Circuito Li-Fi usando un fotodiodo

ACTUALIZAR:

Algunas notas y consideraciones importantes sobre el circuito de Li-Fi anterior

En este Li-Fi, el LED parpadea, pero no es significativo que nuestros ojos lo detecten.

Si sus ojos pueden detectar esos parpadeos, algo anda mal con la construcción.

El cambio en el brillo del LED debido a la entrada de audio es muy pequeño, pero hay un cambio en el brillo, donde nuestros ojos no pueden detectar.

Si no hay entrada de audio, el LED permanece encendido fijo, la celda solar produce algo de voltaje. El condensador de entrada en el receptor bloquea esas señales de CC que dan casi cero voltaje al amplificador.

Cuando aplicamos la señal de audio en el transmisor, habrá un cambio en el brillo del LED (muy pequeño). La celda solar replica el pequeño voltaje variable, el capacitor permitirá la pequeña variación en la amplitud del voltaje al amplificador y rechazará un fuerte voltaje de CC constante.

El amplificador debe tener una buena sensibilidad ya que la entrada es débil. Probablemente por eso muchos lectores comentan sobre el volumen del audio.

He usado un amplificador de cine en casa de la vieja escuela que tenía muy buena sensibilidad y la salida resultante era ALTA y CLARA.




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