|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Latar belakang foto. Menghantar bunyi menggunakan pancaran cahaya. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Tidak semua orang tahu bahawa Alexander Graham Bell tidak menganggap telefon sebagai ciptaannya yang paling penting. Memang, Bell menggemari ciptaan lain yang dia ramalkan akan memberi kesan revolusioner terhadap komunikasi. Bell terobsesi dengan idea untuk menghantar suara dengan pancaran cahaya! Beralih kepada Matahari sebagai satu-satunya sumber cahaya berintensiti tinggi yang boleh dipercayai, Bell cuba menggunakannya sebagai alat komunikasi pelbagai guna. Dia memanggil ciptaannya sebagai fotofon. Bell menghabiskan sebahagian besar tahun terakhir hidupnya dalam percubaan yang tidak berjaya untuk mengembangkan skop fotofon. Sebelum kematian Bell pada tahun 1922, photophone hanya menemui penggunaan tentera yang terhad.
Ironinya, impiannya untuk menghantar mesej menggunakan cahaya akhirnya menjadi kenyataan lebih 100 tahun selepas idea itu dilahirkan. Tidak, kami tidak menggunakan cahaya matahari pada tahap yang ketara untuk komunikasi, tetapi kami telah belajar menggunakan tenaga suria untuk merangsang pemancar yang dipanggil laser dan pancaran laser langsung di sepanjang gentian kaca, yang ketebalannya tidak lebih daripada ketebalan rambut. Era gentian optik telah tiba, dan idea komunikasi yang komprehensif, yang pertama kali dinyatakan oleh pencipta telefon pintar, menjadi kenyataan. Bukankah menarik untuk mengikuti jejak pencipta terkenal dan menemui semula fotofon? Jadi mari kita lakukannya. Kenangan masa lalu Semua ini berlaku pada suatu hari pada tahun 1878, tetapi kami telah mendahului diri kami dalam kisah kami. Bell sangat berminat dalam komunikasi, seperti yang dibuktikan oleh banyak ciptaannya. Tetapi, sebagai tambahan, dia mengagumi cahaya, yang menarik perhatiannya. Elektrik suria telah pun dikenali pada zaman Bell. Fenomena yang berkaitan dengannya pertama kali diperhatikan oleh Edmond Becquerel pada tahun 1839, iaitu, 8 tahun sebelum kelahiran Bell. Semasa menjalankan satu siri eksperimen ke atas elektrik, Becquerel merendam dua elektrod logam dalam larutan pengalir dan mendedahkan persediaan kepada cahaya matahari. Alangkah mengejutkannya, voltan elektrik kecil muncul di antara elektrod. Penemuan ini sebahagian besarnya tidak disedari sehingga 1873, apabila Willoughby Smith menemui kesan yang sama dengan mendedahkan sekeping selenium kepada cahaya. Kesannya tidak penting, tetapi detik ini harus dianggap sebagai kelahiran sebenar sel suria keadaan pepejal. Mengapa fenomena sedemikian berlaku sama sekali? Ini tidak dapat dijelaskan dari sudut pandangan fizik klasik! Tetapi Bell tidak mempedulikan soalan sebegitu. Dia seorang yang boleh berfikir secara praktikal, dan imaginasinya dipenuhi oleh idea untuk mencipta telefon yang dikuasakan oleh cahaya. Dalam beberapa tahun akan datang dia mengikuti dengan penuh minat kemajuan perlahan dalam bidang fotovoltaik dan peranti fotografi. Pada tahun 1878, beliau mendapat idea tentang photophone. Bekerja dengan pengesan selenium, Bell mereka bentuk dan bereksperimen dengan banyak variasi instrumen ini. Walaupun percubaan awal agak mudah, ia tetap berjaya. Pada 1 April 1880, Alexander Graham Bell mendengar suara pembantunya Sumner Tainter ketika kata-katanya dibawa oleh pancaran cahaya pada jarak lebih 200 m. Interkom cahaya Dr. Bell menjadi kenyataan. Atas kejayaan berturut-turut inilah Bell mengasaskan ramalannya tentang perkembangan selanjutnya teknologi komunikasi, yang kemudiannya kelihatan hebat. Sebagai contoh, dia sangat yakin bahawa pada masa akan datang orang akan melakukan perjalanan hanya dengan bantuan cahaya. Latar belakang foto Semasa membangunkan pelbagai aksesori untuk fotofon dan menambah baik reka bentuknya, Bell mendapati bahawa peranti yang paling sensitif ialah peranti yang menggunakan rintangan selenium sebagai pengesan cahaya. Sudah tentu, ia berfungsi tanpa penguat elektronik. Sebaliknya, dia menggunakan cahaya pemfokusan untuk menguatkan isyarat. Dalam pencariannya untuk sistem optik terbaik, Bell mereka bentuk pelbagai sistem kanta dan cermin. Salah satu pengesan Bell terdiri daripada unsur selenium yang disusun dalam bulatan, di mana cahaya difokuskan menggunakan kanta pengumpul. Dalam reka bentuk lain, pengesan terletak pada permukaan silinder dan diletakkan pada fokus cermin parabola. Dalam semua perantinya, pengesan selenium disambungkan secara bersiri dengan bateri dan kapsul telefon rintangan tinggi. Apabila cahaya termodulat jatuh pada permukaan selenium, ia menyebabkan perubahan dalam rintangannya, yang ditukar menjadi gelombang bunyi oleh kapsul telefon. Anda boleh mengulangi eksperimen awalnya dengan mudah. Keluarkan pengesan foto dahulu. Sudah tentu, ia kini dibuat berbeza daripada yang biasa digunakan oleh Bell, tetapi pengesan foto model Vacte VT312/2 sangat serupa dengan Bell. Ia adalah photoresistor selenium dengan sedikit kadmium ditambah untuk meningkatkan prestasi. Ia sebenarnya mempunyai dua pengesan. Bell sering menggunakan pelbagai pengesan untuk meningkatkan sensitiviti. Pengesan disambungkan secara bersiri dan diletakkan pada fokus reflektor parabola. Reflektor dalam sebarang saiz akan berfungsi, bagaimanapun, lebih besar mangkuknya, lebih besar julat komunikasi. Lihat katalog Edmund Scientific Co. (7785 Edscorp Bldg., Barrington, NJ 08007). Mereka mempunyai pelbagai pilihan reflektor parabola dan Fresnel. Pengesan boleh dipasang pada fokus pemantul menggunakan pemegang berbentuk bintang yang serupa dengan yang ditunjukkan dalam Rajah. 1. Pengesan membentuk litar elektrik biasa dengan bateri dan kapsul telefon rintangan tinggi. Bateri 12 volt, seperti bateri kereta atau beberapa bateri lampu suluh yang disambungkan secara bersiri, akan berfungsi untuk tujuan ini. Jumlah voltan tidak memainkan peranan di sini. Sebaliknya, kapsul telefon tidak begitu mudah dicari. Kapsul yang digunakan dalam telefon moden, tidak seperti pendahulunya, mempunyai rintangan yang rendah dan dalam kes kami tidak berfungsi dengan baik. Anda boleh beralih kepada radio amatur yang mempunyai sepasang fon kepala berimpedans tinggi lama. Sebagai pilihan terakhir, mereka tahu di mana untuk mendapatkannya. Seperti yang anda boleh bayangkan, fon kepala ini tidak begitu popular seperti dahulu.
Semua bahagian ini, disambungkan secara bersiri, membentuk bahagian penerima fotofon. Sekarang terpulang kepada bahagian pemancar.
Dalam kebanyakan kajian awalnya, Bell tidak cuba mengoptimumkan bahagian pemancaran fotofon. Dia menumpukan perhatiannya untuk menambah baik litar optoelektronik penerima. Terima kasih kepada ini, banyak reka bentuk awalnya adalah mudah dalam erti kata yang terbaik. Antara reka bentuk yang menarik ialah paip logam dengan diameter 2,5 cm dan panjang 5 - 7,5 cm. Dia memasang cermin pada satu hujung paip, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 2. Apabila sangkakala dibunyikan, gelombang bunyi menyebabkan cermin bergetar dan memodulasi cahaya dari sumbernya. Anda boleh mengambil langkah ini lebih jauh dengan menggantikan cermin keras di hujung tiub dengan sekeping filem logam. Kini tiba saat yang paling menarik - menguji fotofon. Ini mesti dilakukan oleh sekurang-kurangnya dua orang. Minta rakan anda memegang pemancar ke mulutnya, menghadap matahari dan laraskan sudut cermin peranti pemancar supaya sebahagian cahaya dipantulkan ke peranti penerima anda. Semasa rakan anda bercakap ke dalam telefon, gerakkan pemantul parabola sehingga ia bersilang dengan pancaran cahaya dan fokuskannya pada pengesan. Berhati-hati apabila membidik reflektor. Jangan halakan penerima terus ke matahari, kerana cahaya matahari pekat boleh merosakkan pengesan anda dengan cepat. Jalankan ujian pertama pada jarak yang dekat, kerana sedikit pergerakan rakan anda pada jarak yang jauh mempunyai kesan yang sangat ketara pada isyarat yang dikuatkan oleh fotofon dan menyukarkan pelarasan. Selepas persediaan, dengar suara rakan anda pada telefon anda. Meningkatkan julat fotofon Terdapat beberapa cara untuk meningkatkan julat fotofon. Salah satunya adalah berdasarkan peningkatan saiz reflektor parabola, yang lain adalah pada menguatkan isyarat pemancar dengan meningkatkan saiz cermin yang dipasang di atasnya. Anda mungkin boleh meregangkan filem Mylar beraluminium pada satu hujung tin besar. Anda boleh meningkatkan sensitiviti pengesan. Anda mungkin ingin bereksperimen dengan elemen sensitif cahaya yang berbeza, menukar peletakannya, seperti yang dilakukan oleh Bell. Menukar voltan bateri dan rintangan fon telinga juga akan mengubah sensitiviti penerima. Sudah tentu, elektronik moden boleh digunakan dalam litar fotofon. Parameter yang mengehadkan sensitiviti penerima ialah voltan keluaran pengesan foto. Cara terbaik untuk meningkatkan voltan keluaran adalah dengan menjalankannya melalui penguat. Dalam Rajah. Rajah 3 menunjukkan bagaimana ini boleh dilakukan. Mula-mula gantikan photoresistor dengan sel suria kecil. Ia agak lebih sensitif di bawah keadaan ini dan jelas kurang terdedah kepada kerosakan apabila terdedah kepada cahaya matahari langsung.
Litar IC1 ialah peringkat awal untuk menguatkan isyarat lemah daripada sel suria. Elemen disambungkan melalui komponen berselang-seli kepada input litar melalui kapasitor C1. Terima kasih kepada sambungan elemen fotovoltaik ini, adalah mungkin untuk "memotong" semua cahaya, kecuali cahaya termodulat. Perintang R1 dan R2 menentukan keuntungan preamplifier, sama dengan nisbah nilai R1/R2. Apabila jarak antara pemancar dan penerima bertambah, nilai rintangan ini harus diubah. Walau bagaimanapun, jangan tetapkan keuntungan terlalu tinggi, jika tidak litar akan berayun sendiri. Anda boleh menyekat penjanaan parasit dengan menyambungkan kapasitor selari dengan perintang R2 dan R3, tetapi ini akan memburukkan tindak balas frekuensi penerima. Apabila menukar nilai R2, adalah perlu untuk menukar nilai R3 dengan jumlah yang sama, kerana nilai rintangan ini sentiasa sama. Isyarat daripada output prapenguat disalurkan ke kawalan kelantangan R4, dari mana ia pergi ke penguat akhir IC2. Penguat ini meningkatkan tahap isyarat ke tahap yang diperlukan untuk mengendalikan pembesar suara. Agak bagus berbanding dengan apa yang tiada penguat. Semasa membuat litar, ambil perhatian bahawa dua bekalan kuasa diperlukan, +9 V dan -9 V. Bateri 9 volt untuk penerima transistor akan berfungsi. Walau bagaimanapun, voltan bekalan tidak kritikal, dan sebarang sumber kuasa yang tersedia dalam julat 6-15 V boleh digunakan. Meningkatkan Prestasi Pemancar Kepekaan fotofon boleh dipertingkatkan dengan menyambungkan penguat ke pemancar, yang litarnya ditunjukkan dalam Rajah. 4. Ia menggunakan penguat kuasa bersepadu yang sama LM386 seperti dalam Rajah. 3, bagaimanapun, inputnya dibekalkan oleh isyarat daripada mikrofon, dan bukan daripada sel solar.
Output penguat kuasa dimuatkan ke pembesar suara kecil dengan diameter 5 cm, sama seperti yang digunakan dalam penerima transistor poket. Sekeping filem mylar beraluminium diregangkan di atas pembesar suara. Apabila anda bercakap menggunakan mikrofon, suara anda dikuatkan dan dihantar kepada pembesar suara. Seterusnya, pembesar suara menggetarkan filem yang disalut dengan lapisan cermin dan memodulasi sinaran matahari. Untuk meningkatkan lagi julat komunikasi, adalah perlu untuk meningkatkan saiz pembesar suara, dan oleh itu permukaan reflektifnya. Saya memerhatikan eksperimen di mana serpihan kecil cermin dilekatkan terus pada diafragma berayun pembesar suara. Walau bagaimanapun, saya tidak boleh menjamin keberkesanan peranti sedemikian, kerana saya tidak pernah mengujinya. Ia mungkin bertindak sebagai pemantul berbentuk cawan. Dalam proses menyempurnakan fotofon, Bell dan Thaner menemui lebih daripada 50 cara untuk memodulasi pancaran cahaya dengan suara seseorang, termasuk litar polarisasi pembolehubah yang kini digunakan dalam peranti komunikasi laser yang canggih. Kesimpulan Jika anda pernah berminat untuk mencipta sistem komunikasi optik, sukar untuk tidak memikirkan masalah yang menarik ini. Pada tahun-tahun akhir hidupnya, Bell meramalkan masa depan yang hebat untuknya. Projek komunikasi optik yang dimulakan oleh eksperimen Bell akan membuahkan hasil. Malangnya, projek pencipta tidak direalisasikan semasa hayatnya. Pengarang: Byers T.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ DPP-3 - Bekalan kuasa rel DIN tiga fasa TDK-Lambda ▪ Kereta kompak akan mengajar anda cara mencegah kemalangan ▪ Projektor Balingan Pendek LG PH450UG-GL
▪ bahagian laman web Perisik. Pemilihan artikel ▪ artikel Sistem keselamatan ekologi Rusia. Asas kehidupan selamat ▪ artikel Adakah lembu benar-benar mempunyai empat perut? Jawapan terperinci ▪ Perkara taman Quinoa. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini