TRANSMISOR DE AUDIO CON RAYO LASER.
TRANSMISOR DE AUDIO CON RAYO LASER
En la primera parte de este proyecto vimos todo lo referente a la teoría de funcionamiento del sistema. En este artículo veremos el montaje práctico, algunos detalles especiales que permiten su funcionamiento adecuado y finalmente la calibración y prueba final del sistema.
En la primera parte de este proyecto vimos todo lo referente a la teoría de funcionamiento del sistema. En este artículo veremos el montaje práctico, algunos detalles especiales que permiten su funcionamiento adecuado y finalmente la calibración y prueba final del sistema.
Laser Voice Communicator (LVC)
Para realizar mejor el ensamblaje, incluimos el diagrama definitivo completo del sistema con las fuentes de poder y algunas ligeras modificaciones con respecto a los diagramas publicados en el artículo anterior, figura 1.
Para realizar mejor el ensamblaje, incluimos el diagrama definitivo completo del sistema con las fuentes de poder y algunas ligeras modificaciones con respecto a los diagramas publicados en el artículo anterior, figura 1.
En samblaje del transmisor
El montaje de este circuito es muy sencillo y se hace sobre la tarjeta de circuito impreso CEKIT referencia K-183T. Antes de empezar el ensamblaje, asegúrese que tiene todos los componentes. Recuerde que de unas buenas soldaduras, depende en gran parte el buen funcionamiento del circuito. Iniciamos soldando las resistencias (R1 a R9, con excepción de R5 y R6 que son potenciómetros), luego la base del IC1, después los transistores Q1 y Q2 fijándose en su polaridad, después el circuito integrado regulador de voltaje LM7805, el puente rectificador BR1 y el potenciómetro de ajuste R6; luego se sueldan los condensores (C1 a C6) fijándose en la polaridad de los electrolíticos.
Finalmente, se montan los terminales de conexión o espadines en las entradas y salidas del circuito y se instala el disipador del regulador. Este es necesario puesto que el calentamiento de este integrado es apreciable causado por el consumo de todo el circuito que se aproxima a unos 50Ma de los cuales 40mA son del diodo láser. En la figura 2 se puede observar la guía para el montaje de los componentes y el aspecto final de esta tarjeta.
El montaje de este circuito es muy sencillo y se hace sobre la tarjeta de circuito impreso CEKIT referencia K-183T. Antes de empezar el ensamblaje, asegúrese que tiene todos los componentes. Recuerde que de unas buenas soldaduras, depende en gran parte el buen funcionamiento del circuito. Iniciamos soldando las resistencias (R1 a R9, con excepción de R5 y R6 que son potenciómetros), luego la base del IC1, después los transistores Q1 y Q2 fijándose en su polaridad, después el circuito integrado regulador de voltaje LM7805, el puente rectificador BR1 y el potenciómetro de ajuste R6; luego se sueldan los condensores (C1 a C6) fijándose en la polaridad de los electrolíticos.
Finalmente, se montan los terminales de conexión o espadines en las entradas y salidas del circuito y se instala el disipador del regulador. Este es necesario puesto que el calentamiento de este integrado es apreciable causado por el consumo de todo el circuito que se aproxima a unos 50Ma de los cuales 40mA son del diodo láser. En la figura 2 se puede observar la guía para el montaje de los componentes y el aspecto final de esta tarjeta.
Pruebas Iníciales
Nunca permita que la luz del diodo láser llegue directamente a los ojos.
Esto podría producir un daño permanente en ellos. Antes de conectar el circuito, verifique que no haya cortos por debajo en las pistas del circuito impreso. Para hacer las pruebas, conecte provisionalmente los elementos externos como son R5, el diodo láser, la entrada del micrófono y la alimentación.
Después de realizar el montaje, lo primero que debemos hacer es el ajuste del voltaje de polarización del diodo láser por medio de R6. Este debe hacerse con un multímetro digital ya que es demasiado crítico. Se debe medir el voltaje directamente sobre el diodo láser 8LD) de forma que haya 2,770 V exactos o lo más cercano posible. Cada molivoltio de más o de menos, resultará en mayor distorsión en el sistema Esto puede variar por temperatura o según las características de fabricación y para eso está el potenciómetro.
Para la alimentación del transmisor; se utilizó un adaptador de pared. Su voltaje de salida puede estar entre 9 y 12 voltios y no importa si la salida es AC o DC; por ello se incluye un restificador en el circuito en el caso de que la entrada sea AC.
Para finalizar, verifique nuevamente el voltaje sobre el láser y ajuste el potenciómetro de ganancia de operacional (R5) a un tercio de su recorrido. Si tiene acceso a un osciloscopio, puede verificar el funcionamiento de este módulo de la siguiente forma: conecte la punta en paralelo con el diodo láser; la escala de tiempo debe estar en 1ms/Div y la escala de amplitud o voltaje en IV/Div. Ajuste el osciloscopio en acople DC y con el micrófono desconectado, debe verse una línea horizontal cerca de 3V indicando los 2,770V de polarización.
Este preamplificador está diseñado para micrófonos dinámicos o de bobina móvil que son bastante comunes y se pueden conseguir de muchos precios y calidades en el mercado. Debido a esto, su señal de salida puede ser más alta o más baja, lo cual se compensará debidamente con un potenciómetro de ganancia. Los micrófonos de cristal, de condensador y tipo electro, no funcionarán bien con este preamplificador así que absténgase de conectar este tipo de micrófonos al circuito.
Ahora ajuste el osciloscopio en acople AC y baje la escala de amplitud a 50Mv; conecte el micrófono y hable; deberá observar en la pantalla las variaciones de su voz. Si esto no ocurre, ajuste la ganancia con R5 hasta que obtenga las variaciones En caso de que no opere el ajuste de la ganancia, verifique que haya continuidad entre el micrófono y el plug de entrada de audio y de este a su vez al condensador C1 y a tierra. Es posible que una conexión defectuosa esté impidiendo el funcionamiento del sistema. Si aún no obtiene salida, tome la punta del osciloscopio y sitúela sobre el terminal Nº 6 de IC1 que es la salida del preamplificador para ver si el problema esté en él o en el driver del laser (Q1 y Q2).
Después de obtener la señal en el osciloscopio, ajuste el potenciómetro de ganancia de forma que la excursión de la señal que observe un supere 100Mv pico ya que si lo hace, el diodo láser se saldrá de la región lineal introduciendo distorsión en el sistema y reduciendo la distancia máxima de operación del transmisor. Si no tiene acceso a un osciloscopio, le tocará esperar a terminar el receptor y ensamblar todo el sistema para poder hacer la prueba del circuito ya que no hay otra forma de hacerlo.
Ahora bien, si todo el ensamblaje fue correcto y los voltajes se calibraron adecuadamente, proceda a montar definitivamente el transmisor en una caja o chasis apropiado con el que se muestra en la figura 3 incluyendo el circuito impreso, asegurado con cuatro tornillos y los componentes externos; Una vez terminando el montaje final proceda a encender el sistema y se debe observar el rayo láser en condiciones normales de operación.
Nunca permita que la luz del diodo láser llegue directamente a los ojos.
Esto podría producir un daño permanente en ellos. Antes de conectar el circuito, verifique que no haya cortos por debajo en las pistas del circuito impreso. Para hacer las pruebas, conecte provisionalmente los elementos externos como son R5, el diodo láser, la entrada del micrófono y la alimentación.
Después de realizar el montaje, lo primero que debemos hacer es el ajuste del voltaje de polarización del diodo láser por medio de R6. Este debe hacerse con un multímetro digital ya que es demasiado crítico. Se debe medir el voltaje directamente sobre el diodo láser 8LD) de forma que haya 2,770 V exactos o lo más cercano posible. Cada molivoltio de más o de menos, resultará en mayor distorsión en el sistema Esto puede variar por temperatura o según las características de fabricación y para eso está el potenciómetro.
Para la alimentación del transmisor; se utilizó un adaptador de pared. Su voltaje de salida puede estar entre 9 y 12 voltios y no importa si la salida es AC o DC; por ello se incluye un restificador en el circuito en el caso de que la entrada sea AC.
Para finalizar, verifique nuevamente el voltaje sobre el láser y ajuste el potenciómetro de ganancia de operacional (R5) a un tercio de su recorrido. Si tiene acceso a un osciloscopio, puede verificar el funcionamiento de este módulo de la siguiente forma: conecte la punta en paralelo con el diodo láser; la escala de tiempo debe estar en 1ms/Div y la escala de amplitud o voltaje en IV/Div. Ajuste el osciloscopio en acople DC y con el micrófono desconectado, debe verse una línea horizontal cerca de 3V indicando los 2,770V de polarización.
Este preamplificador está diseñado para micrófonos dinámicos o de bobina móvil que son bastante comunes y se pueden conseguir de muchos precios y calidades en el mercado. Debido a esto, su señal de salida puede ser más alta o más baja, lo cual se compensará debidamente con un potenciómetro de ganancia. Los micrófonos de cristal, de condensador y tipo electro, no funcionarán bien con este preamplificador así que absténgase de conectar este tipo de micrófonos al circuito.
Ahora ajuste el osciloscopio en acople AC y baje la escala de amplitud a 50Mv; conecte el micrófono y hable; deberá observar en la pantalla las variaciones de su voz. Si esto no ocurre, ajuste la ganancia con R5 hasta que obtenga las variaciones En caso de que no opere el ajuste de la ganancia, verifique que haya continuidad entre el micrófono y el plug de entrada de audio y de este a su vez al condensador C1 y a tierra. Es posible que una conexión defectuosa esté impidiendo el funcionamiento del sistema. Si aún no obtiene salida, tome la punta del osciloscopio y sitúela sobre el terminal Nº 6 de IC1 que es la salida del preamplificador para ver si el problema esté en él o en el driver del laser (Q1 y Q2).
Después de obtener la señal en el osciloscopio, ajuste el potenciómetro de ganancia de forma que la excursión de la señal que observe un supere 100Mv pico ya que si lo hace, el diodo láser se saldrá de la región lineal introduciendo distorsión en el sistema y reduciendo la distancia máxima de operación del transmisor. Si no tiene acceso a un osciloscopio, le tocará esperar a terminar el receptor y ensamblar todo el sistema para poder hacer la prueba del circuito ya que no hay otra forma de hacerlo.
Ahora bien, si todo el ensamblaje fue correcto y los voltajes se calibraron adecuadamente, proceda a montar definitivamente el transmisor en una caja o chasis apropiado con el que se muestra en la figura 3 incluyendo el circuito impreso, asegurado con cuatro tornillos y los componentes externos; Una vez terminando el montaje final proceda a encender el sistema y se debe observar el rayo láser en condiciones normales de operación.
El sistema receptor
La segunda parte de este proyecto es el receptor que presenta una mayor complejidad ya que se compone o por varios módulos que cumplen diferentes funciones. Estos son la fuente de poder, el amplificador de audio y el receptor como tal.
La fuente de poder
El receptor tiene una fuente interna regulada dual. Ya que el circuito requiere una alimentación de +12V a 1Amp de capacidad de corriente ya que el consumo es mucho mayor al del transmisor. La fuente está compuesta por un transformador con tapa central que tiene dos salidas y un rectificador tipo puente con cuatro diodos. Cada salida va filtrada apropiadamente y tiene un regulador de voltaje: un LM7812 para 12V y un LM7912 para 12V necesarios para alimentar a los amplificadores operacionales.
Para empezar su ensamblaje, suelde los diodos y las resistencias, luego los condensores fijándose muy bien en la polaridad de los electrolíticos y los de tantalio; después instale los reguladores de voltaje con sus disipadores y finalmente los terminales para las conexiones externas figura 4. Antes de montar la fuente en la caja, conecte provisionalmente el transformador y mida el voltaje de cada salida, este debe ser + 12V y -12 V respectivamente. Si es así, pase al ensamblaje de las otras etapas y deje la fuente lista para el ensamblaje final. Si no busque la falla en las soldaduras, algún componente mal instalado o defectuoso, etc.
La segunda parte de este proyecto es el receptor que presenta una mayor complejidad ya que se compone o por varios módulos que cumplen diferentes funciones. Estos son la fuente de poder, el amplificador de audio y el receptor como tal.
La fuente de poder
El receptor tiene una fuente interna regulada dual. Ya que el circuito requiere una alimentación de +12V a 1Amp de capacidad de corriente ya que el consumo es mucho mayor al del transmisor. La fuente está compuesta por un transformador con tapa central que tiene dos salidas y un rectificador tipo puente con cuatro diodos. Cada salida va filtrada apropiadamente y tiene un regulador de voltaje: un LM7812 para 12V y un LM7912 para 12V necesarios para alimentar a los amplificadores operacionales.
Para empezar su ensamblaje, suelde los diodos y las resistencias, luego los condensores fijándose muy bien en la polaridad de los electrolíticos y los de tantalio; después instale los reguladores de voltaje con sus disipadores y finalmente los terminales para las conexiones externas figura 4. Antes de montar la fuente en la caja, conecte provisionalmente el transformador y mida el voltaje de cada salida, este debe ser + 12V y -12 V respectivamente. Si es así, pase al ensamblaje de las otras etapas y deje la fuente lista para el ensamblaje final. Si no busque la falla en las soldaduras, algún componente mal instalado o defectuoso, etc.
El amplificador de audio
Como vemos en el diagrama, el receptor incluye un amplificador de audio de potencia con el fin de integrar en un solo módulo todo el sistema de recepción de forma que se pueda alimentar un parlante de 8Ω. El amplificador es basado en el circuito integrado LM383 o TDA2002 que entrega una potencia de 7W aproximadamente. Este circuito es el que más corriente consume de todo el receptor, ya que la carga que se maneja de 8 Ω a esa potencia justifica el consumo que se deriva de la fuente de + 12V. Es también importante tener algunas consideraciones especiales en el montaje, que enunciaremos cuando se unan todos los módulos entre sí.
Por ahora, suelde los componentes básicos, es decir las resistencias, los condensadores, los conectores de entrada y salida y finalmente el circuito integrado que viene en un empaque TO220 el cual requiere un pequeño disipador de calor. En la figura 5 se puede ver este módulo ya ensamblado. Antes de montar el amplificador, hágale un, prueba preliminar de buen funcionamiento alimentándolo con la fuente de poder (+12V), instalando un parlante de 8 Ω, 10w e inyectándole una señal de audio. Si puede hacer l prueba con un generador de audio y un osciloscopio, mucho mejor. Así se aseguró que este módulo no tenga distorsión.
Como vemos en el diagrama, el receptor incluye un amplificador de audio de potencia con el fin de integrar en un solo módulo todo el sistema de recepción de forma que se pueda alimentar un parlante de 8Ω. El amplificador es basado en el circuito integrado LM383 o TDA2002 que entrega una potencia de 7W aproximadamente. Este circuito es el que más corriente consume de todo el receptor, ya que la carga que se maneja de 8 Ω a esa potencia justifica el consumo que se deriva de la fuente de + 12V. Es también importante tener algunas consideraciones especiales en el montaje, que enunciaremos cuando se unan todos los módulos entre sí.
Por ahora, suelde los componentes básicos, es decir las resistencias, los condensadores, los conectores de entrada y salida y finalmente el circuito integrado que viene en un empaque TO220 el cual requiere un pequeño disipador de calor. En la figura 5 se puede ver este módulo ya ensamblado. Antes de montar el amplificador, hágale un, prueba preliminar de buen funcionamiento alimentándolo con la fuente de poder (+12V), instalando un parlante de 8 Ω, 10w e inyectándole una señal de audio. Si puede hacer l prueba con un generador de audio y un osciloscopio, mucho mejor. Así se aseguró que este módulo no tenga distorsión.
El receptor
La pieza final del ensamblaje es la tarjeta que contiene tres circuitos integrados que conforman el circuito de recepción. Estos chips son en esencia amplificadores operaciones, los LF353 son de carácter dual y el LM741 es un amplificador operacional genérico que contiene sólo uno en el encapsulado.
Para el ensamble de la tarjeta (K-180R), realice los mismo pasos explicados para los módulos anteriores y el circuito debe quedar como se muestra en la figura 6. Como ajuste inicial, lleve R11, que es un trimmer de 50K Ω, a la mitad de su recorrido, es decir, que marque entre sus terminales 25K Ω, ya que a partir de este punto, se calibrará el circuito. Para mayor facilidad, esto lo puede hacer antes de montarlo.
La pieza final del ensamblaje es la tarjeta que contiene tres circuitos integrados que conforman el circuito de recepción. Estos chips son en esencia amplificadores operaciones, los LF353 son de carácter dual y el LM741 es un amplificador operacional genérico que contiene sólo uno en el encapsulado.
Para el ensamble de la tarjeta (K-180R), realice los mismo pasos explicados para los módulos anteriores y el circuito debe quedar como se muestra en la figura 6. Como ajuste inicial, lleve R11, que es un trimmer de 50K Ω, a la mitad de su recorrido, es decir, que marque entre sus terminales 25K Ω, ya que a partir de este punto, se calibrará el circuito. Para mayor facilidad, esto lo puede hacer antes de montarlo.
Ensamblaje final del sistema receptor
La rigidez y estabilidad del montaje interno e interconexión con la fuente y el amplificador de audio, son piezas claves para el funcionamiento, óptimo del sistema. Monte los tres circuitos impresos en la caja como lo muestra la figura 7. La fuente y el amplificador de audio quedarán montados de lado, mientras que la tarjeta principal va en posición horizontal. Inicialmente monte el interruptor de potencia y el transformador, luego suelde cables lo suficientemente largos para acomodar las conexiones de la fuente a los circuitos, recuerde que a la tarjeta principal de va en posición horizontal. Inicialmente monte el interruptor de potencia y el transformador, luego suelde cables lo suficientemente largos para acomodar las conexiones de la fuente a los circuitos recuerde que a la tarjeta principal deben ir tres cables – 12V, - 12V y tierra o GND.
Al amplificador de audio sólo van dos cables + 12V y tierra.
El fototransistor debe quedar totalmente expuesto al exterior de la caja en la parte frontal con el propósito de que la luz incida directamente sobre el elemento fotosensible, figuras 8. Existen en el mercado muchos fototransistores, este circuito fue diseñado y aprobado con un fototransistor ECG3032 o equivalente pero si no logra conseguirlo intente con cualquier otro, eso si identificando los terminales adecuadamente y conectándolos correctamente con cables blindado hacia los terminales E y C en el circuito impreso.
Ahora procedemos con las conexiones internas entre los circuitos; todas estas conexiones deben hacerse con cable blindado ya que por todas estas uniones sensibles al ruido. Primero conecte el fototransistor y en el caso de que tenga tres terminales, debe dejar la base al aire o cortarla, ya que el circuito fue diseñado para ser polarizado usando una resistencia de emisor, por lo tanto, la base no se utiliza, conecte un trozo de cable blindado al fototransistor de allí a los terminales apropiados que están marcados como E y C en el circuito impreso.
Como podrá observar,, en el circuito impreso hay solo dos terminales marcados como LEDS, que conectan los LEDS como indicadores de alineación; este LEDS pueden ser notados en la caja de conectados en paralelo pero uno al contrario del otro, es decir el ánodo de uno al cátodo del otro y viceversa y de allí salen dos cables hacia los dos terminales del circuito impreso; estos LEDS son la clave para alinear el circuito y obtener una calidad de audio óptima.
A continuación, suelde un cable blindado en el terminal central y en uno de los extremos del potenciómetro R24 y conéctelo al otro lado al circuito impreso en los terminales de GANANCIA.
La calibración de este potenciómetro servirá para compensar el nivel de señal de acuerdo con la distancia a la cual se este trabajando. Existe otro potenciómetro (R27) que también controla el volumen del amplificador de audio. Este lleva conectados sus tres terminales de la siguiente forma: el del centro va a la entrada del módulo del amplificador de audio, un extremo a tierra y el otro va a la salida del circuito receptor pero lo dejaremos al aire temporalmente para hacer una prueba de audio.
Des pues inserte el plug del párlate a la caja y suelte a sus terminales un cabe que lo debe conectar a la salida del amplificador de audio y hacer la prueba de amplificación. Para hacerla, conecte el parlante y luego encienda el sistema, al tocas con el dedo el terminal libre de R27, debe sonar un ruido en el parlante; si no es así, ajuste el potenciómetro R27 hasta que oiga el ruido cuando toque el terminal libre; si no obtiene ningún sonido, verifique la alimentación del amplificador, la conexión del parlante y la del potenciómetro; si sigue sin obtener sonido alguno, desmonte la tarjeta de la caja y verifique las soldaduras por debajo y además la correcta posición de los componentes.
Finalmente, conecte la salida del circuito de recepción al terminal libre de R27 que establece la conexión de audio hacia inserte los circuitos integrados y el circuito debe estar listo para operar correctamente. En la figura 7 se puede observar el receptor terminado. A continuación, encienda el suiche para hacer una prueba final antes de usar el rayo láser. Si todas las pruebas previas fueron satisfactorias, debe observar que uno de los LEDS del circuito de alineación está encendido, si lo está, todo va saliendo perfectamente. De no ser así, verifique nuevamente la alimentación y las conexiones de este circuito, así como también la correcta posición de los circuitos integrados que se encuentran en esta tarjeta.
La rigidez y estabilidad del montaje interno e interconexión con la fuente y el amplificador de audio, son piezas claves para el funcionamiento, óptimo del sistema. Monte los tres circuitos impresos en la caja como lo muestra la figura 7. La fuente y el amplificador de audio quedarán montados de lado, mientras que la tarjeta principal va en posición horizontal. Inicialmente monte el interruptor de potencia y el transformador, luego suelde cables lo suficientemente largos para acomodar las conexiones de la fuente a los circuitos, recuerde que a la tarjeta principal de va en posición horizontal. Inicialmente monte el interruptor de potencia y el transformador, luego suelde cables lo suficientemente largos para acomodar las conexiones de la fuente a los circuitos recuerde que a la tarjeta principal deben ir tres cables – 12V, - 12V y tierra o GND.
Al amplificador de audio sólo van dos cables + 12V y tierra.
El fototransistor debe quedar totalmente expuesto al exterior de la caja en la parte frontal con el propósito de que la luz incida directamente sobre el elemento fotosensible, figuras 8. Existen en el mercado muchos fototransistores, este circuito fue diseñado y aprobado con un fototransistor ECG3032 o equivalente pero si no logra conseguirlo intente con cualquier otro, eso si identificando los terminales adecuadamente y conectándolos correctamente con cables blindado hacia los terminales E y C en el circuito impreso.
Ahora procedemos con las conexiones internas entre los circuitos; todas estas conexiones deben hacerse con cable blindado ya que por todas estas uniones sensibles al ruido. Primero conecte el fototransistor y en el caso de que tenga tres terminales, debe dejar la base al aire o cortarla, ya que el circuito fue diseñado para ser polarizado usando una resistencia de emisor, por lo tanto, la base no se utiliza, conecte un trozo de cable blindado al fototransistor de allí a los terminales apropiados que están marcados como E y C en el circuito impreso.
Como podrá observar,, en el circuito impreso hay solo dos terminales marcados como LEDS, que conectan los LEDS como indicadores de alineación; este LEDS pueden ser notados en la caja de conectados en paralelo pero uno al contrario del otro, es decir el ánodo de uno al cátodo del otro y viceversa y de allí salen dos cables hacia los dos terminales del circuito impreso; estos LEDS son la clave para alinear el circuito y obtener una calidad de audio óptima.
A continuación, suelde un cable blindado en el terminal central y en uno de los extremos del potenciómetro R24 y conéctelo al otro lado al circuito impreso en los terminales de GANANCIA.
La calibración de este potenciómetro servirá para compensar el nivel de señal de acuerdo con la distancia a la cual se este trabajando. Existe otro potenciómetro (R27) que también controla el volumen del amplificador de audio. Este lleva conectados sus tres terminales de la siguiente forma: el del centro va a la entrada del módulo del amplificador de audio, un extremo a tierra y el otro va a la salida del circuito receptor pero lo dejaremos al aire temporalmente para hacer una prueba de audio.
Des pues inserte el plug del párlate a la caja y suelte a sus terminales un cabe que lo debe conectar a la salida del amplificador de audio y hacer la prueba de amplificación. Para hacerla, conecte el parlante y luego encienda el sistema, al tocas con el dedo el terminal libre de R27, debe sonar un ruido en el parlante; si no es así, ajuste el potenciómetro R27 hasta que oiga el ruido cuando toque el terminal libre; si no obtiene ningún sonido, verifique la alimentación del amplificador, la conexión del parlante y la del potenciómetro; si sigue sin obtener sonido alguno, desmonte la tarjeta de la caja y verifique las soldaduras por debajo y además la correcta posición de los componentes.
Finalmente, conecte la salida del circuito de recepción al terminal libre de R27 que establece la conexión de audio hacia inserte los circuitos integrados y el circuito debe estar listo para operar correctamente. En la figura 7 se puede observar el receptor terminado. A continuación, encienda el suiche para hacer una prueba final antes de usar el rayo láser. Si todas las pruebas previas fueron satisfactorias, debe observar que uno de los LEDS del circuito de alineación está encendido, si lo está, todo va saliendo perfectamente. De no ser así, verifique nuevamente la alimentación y las conexiones de este circuito, así como también la correcta posición de los circuitos integrados que se encuentran en esta tarjeta.
Alineación del receptor
Es muy importante conocer el funcionamiento del circuito de alineación, ya que a través de este se calibrará y se podrá un funcionamiento el sistema, este consiste en un comparador de voltaje que está censando la señal del fototransistor, que atiende a cortarse cuando no hay luz y a saturarse cuando la luz incide directamente sobre él. Cuando no es óptima la alineación, se enciende un LED. El cado ideal de alineación es cuando los dos LEDS se encuentren apagados indicando que la señal AC que recibe el fototransistor se mueve alrededor de un pinto cercano a cero voltios; esto se calibra movimiento directamente el receptor. Al encender el circuito, ajuste los dos potenciómetro en posición media y no se debe escuchar nada por el parlante, ya que al estar el circuito desalineado no debe haber ningún sonido en el sistema.
Es muy importante conocer el funcionamiento del circuito de alineación, ya que a través de este se calibrará y se podrá un funcionamiento el sistema, este consiste en un comparador de voltaje que está censando la señal del fototransistor, que atiende a cortarse cuando no hay luz y a saturarse cuando la luz incide directamente sobre él. Cuando no es óptima la alineación, se enciende un LED. El cado ideal de alineación es cuando los dos LEDS se encuentren apagados indicando que la señal AC que recibe el fototransistor se mueve alrededor de un pinto cercano a cero voltios; esto se calibra movimiento directamente el receptor. Al encender el circuito, ajuste los dos potenciómetro en posición media y no se debe escuchar nada por el parlante, ya que al estar el circuito desalineado no debe haber ningún sonido en el sistema.
Calibración y prueba final
Para la prueba inicial tome el transmisor y sitúelo a unos 3 o 4 metro del receptor a la misma altura y apunte el rayo hacia la parte donde se encuentra el fototransistor, lo más directamente posible. Podrá observar que habrá un LED encendido; mueva ligeramente el receptor, ya que el ajuste de alineación se hace más fácil desde este lado ya que una pequeña variación de posición en el transmisor produce un ángulo de barrido muy amplio en el receptor por lo cual la alineación es bastante difícil de esta forma. Cuando encienda el transmisor, no use el micrófono, manténgalo apagado o simplemente ajuste el nivel de ganancia al mínimo, ya que la se debe hacer sin señal alguna.
Al mover el receptor, podrá notar que los LEDS sonmutan, es decir que prenden uno tras otro, si esto no sucede, de que el rayo esté incidiendo directamente sobre el fototransistor.
La alineación es perfecta cuando los dos LEDS se apaguen. En corta distancia es difícil la alineación ya que el rayo es muy concentrado, pero es cuestión de ajustar con cuidado la ubicación del receptor para obtener el punto preciso.
Después de haber obtenido el punto óptimo de alineación, ajuste el potenciómetro de ganancia (R24) a su mínimo valor y el de volumen a un calor bajo. Tenemos ahora el transmisor; moverlo y ajuste la ganancia en un punto medio para hacer una prueba de transmisión. Recuerde que debe asegurar de alguna forma la posición del transmisor y del receptor para evitar movimientos que provoquen desalineación ya que el sistema depende en su totalidad de la precisión de esta. Al conectar el micrófono, es posible que obtenga un ruido agudo o feeback causado por la retroalimentación del sistema por la cercanía del micrófono al parlante y la ganancia del receptor. Esto se puede corregir bajando el volumen en el receptor o disminuyendo la ganancia del micrófono.
Al obtener audio el otro lado, es posible que escuche la señal algo distorsionada, ya sea por mala alineación del sistema o por la excesiva ganancia del micrófono, ya que si esta es muy alta, el diodo láser se sale de la región de operación lineal y hay distorsión La única manera de aliviar esto es ajustar experimentalmente la ganancia del micrófono.
Para la prueba inicial tome el transmisor y sitúelo a unos 3 o 4 metro del receptor a la misma altura y apunte el rayo hacia la parte donde se encuentra el fototransistor, lo más directamente posible. Podrá observar que habrá un LED encendido; mueva ligeramente el receptor, ya que el ajuste de alineación se hace más fácil desde este lado ya que una pequeña variación de posición en el transmisor produce un ángulo de barrido muy amplio en el receptor por lo cual la alineación es bastante difícil de esta forma. Cuando encienda el transmisor, no use el micrófono, manténgalo apagado o simplemente ajuste el nivel de ganancia al mínimo, ya que la se debe hacer sin señal alguna.
Al mover el receptor, podrá notar que los LEDS sonmutan, es decir que prenden uno tras otro, si esto no sucede, de que el rayo esté incidiendo directamente sobre el fototransistor.
La alineación es perfecta cuando los dos LEDS se apaguen. En corta distancia es difícil la alineación ya que el rayo es muy concentrado, pero es cuestión de ajustar con cuidado la ubicación del receptor para obtener el punto preciso.
Después de haber obtenido el punto óptimo de alineación, ajuste el potenciómetro de ganancia (R24) a su mínimo valor y el de volumen a un calor bajo. Tenemos ahora el transmisor; moverlo y ajuste la ganancia en un punto medio para hacer una prueba de transmisión. Recuerde que debe asegurar de alguna forma la posición del transmisor y del receptor para evitar movimientos que provoquen desalineación ya que el sistema depende en su totalidad de la precisión de esta. Al conectar el micrófono, es posible que obtenga un ruido agudo o feeback causado por la retroalimentación del sistema por la cercanía del micrófono al parlante y la ganancia del receptor. Esto se puede corregir bajando el volumen en el receptor o disminuyendo la ganancia del micrófono.
Al obtener audio el otro lado, es posible que escuche la señal algo distorsionada, ya sea por mala alineación del sistema o por la excesiva ganancia del micrófono, ya que si esta es muy alta, el diodo láser se sale de la región de operación lineal y hay distorsión La única manera de aliviar esto es ajustar experimentalmente la ganancia del micrófono.
Pruebas a mayores distancias.
Al estar equipado el sistema con un rayo láser posee la ventaja de lograr un alcance considerablemente alto pero, a su vez presenta la desventaja de que el proceso de alineación se vuele más difícil a medida que se aumenta la distancia. Las pruebas que se han realizado han arrojado resultados que indican una distancia máxima de 100 a 150 mts con calidad de voz aceptable. Cuando la distancia aumenta, el rayo de luz diverge y a su vez se debilita su intensidad por lo cual se atenúa la señal. Es por esto que parece que a cortas distancias el potenciómetro de ganancia no influye mucho en el desempeño pero grandes distancias esta debe ser de acuerdo a la calidad de que se esta obteniendo.
Es posible también que a distancias relativamente amplias, el circuito de alineación no funcione bloqueando la operación normal del circuito, esto sucede a causa de que la intensidad de luz es muy baja como para saturar el fototransistor por lo cual sólo prenderá el LED y nunca cambiará al otro imposibilitando así hallar el punto optimo de alineación cuando están los dos LEDS apagados.
Este problema puede solucionarse dándole más ganancia al fototransistor directamente, esto se hace ajustando el valor de R11 que es el trimmer interno en el recepto; al ajustarlo para aumentar el valor de esta resistencia, se obtendrá más ganancia lo que permitirá la activación del circuito de alineación.
Al estar equipado el sistema con un rayo láser posee la ventaja de lograr un alcance considerablemente alto pero, a su vez presenta la desventaja de que el proceso de alineación se vuele más difícil a medida que se aumenta la distancia. Las pruebas que se han realizado han arrojado resultados que indican una distancia máxima de 100 a 150 mts con calidad de voz aceptable. Cuando la distancia aumenta, el rayo de luz diverge y a su vez se debilita su intensidad por lo cual se atenúa la señal. Es por esto que parece que a cortas distancias el potenciómetro de ganancia no influye mucho en el desempeño pero grandes distancias esta debe ser de acuerdo a la calidad de que se esta obteniendo.
Es posible también que a distancias relativamente amplias, el circuito de alineación no funcione bloqueando la operación normal del circuito, esto sucede a causa de que la intensidad de luz es muy baja como para saturar el fototransistor por lo cual sólo prenderá el LED y nunca cambiará al otro imposibilitando así hallar el punto optimo de alineación cuando están los dos LEDS apagados.
Este problema puede solucionarse dándole más ganancia al fototransistor directamente, esto se hace ajustando el valor de R11 que es el trimmer interno en el recepto; al ajustarlo para aumentar el valor de esta resistencia, se obtendrá más ganancia lo que permitirá la activación del circuito de alineación.
Recomendaciones de Uso
Este sistema puede usarse como un intercomunicador entre dos puntos visibles como por ejemplo entre dos casas o edificios o entre diferentes puntos de una granja. Es importante, si se va a dejar en una ubicación permanente, situar los equipos tanto transmisor y receptor de forma que queden totalmente fijos ya sea pegados o con tornillos, de forma que sea totalmente rígido el montaje para olvidar el proceso de alineación y dejar el sistema listo para funcionar durante mucho tiempo.
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