激光通信演示裝置

激光在通信領域有著廣泛的應用。因為激光也是一種電磁波，而且是一種波長更短的電磁波，所以它也和無線電波一樣可以傳輸聲音信號和圖像信號。由于激光的散射很小，不像電磁波那樣向四周擴散，所以它的保密性很好。 激光通信演示裝置發射部分電原理圖： 圖中，小話筒BM可以將聲音信號轉變為電信號，電阻器R1為小話筒的工作提供一個工作電壓。電阻R2為三極管的直流偏置電阻，保證三極管VT1工作在線性放大狀態下。由話筒產生的音頻信號通過電容器C1送到三極管VT1的基極，使三極管的基極電流隨著音頻信號的變化而變化。這樣使接在三極管集電極上的激光發射二極管中的電流受到音頻信號的調制，通過激光光束把音頻信號傳輸出去。為了便于制作和普及，激光發射二極管選用的是市場上常見的激光筆的筆芯，這種筆芯上已經連接有一只68Ω左右的限流電阻器。 接收部分電原理圖： 光信號接收傳感器為硫化鎘光敏電阻器，這種光敏電阻器有較高的靈敏度，而且使用也很方便。在一般狀態下光敏電阻器的阻值是穩定的，當受到經過音頻信號調制的激光光束的照射時，它的阻值就會相應地發生變化，使電阻器R3上的電壓跟著發生波動。這個波動電壓經過放大，最后可從耳機聽到聲音。電路的前兩級采用的是相同的電壓并聯負反饋電路，由三極管VT2、電阻器R4、R5和VT3、電阻器R6、R7等組成。這種電路結構簡單，穩定性好，調試容易。由三極管VT4構成驅動電路，直接帶動耳機發聲。電阻器R8是負反饋電阻，保證電路直流工作點的穩定，電容器C4是旁路電容器，使音頻信號不受負反饋電阻的影響。 元器件選擇：激光筆的筆芯一支。VT1～VT4選擇9014等NPN型三極管。R選擇光敏電阻器，要求光敏電阻器受到光照時的阻值應小于5kΩ，在黑暗情況下阻值應大于1MΩ，可選型號為MG41-22的光敏電阻器。電路的發射與接受部分共用了8只電阻器，全部為(1／8) W碳膜電阻器。其中2.7kΩ、30kΩ和100kΩ的電阻器各兩只；100Ω和10kΩ的電阻器各一只。0.033μF電容器和33μF電解電容器各兩只；100μF／10V電解電容器一只。小型開關兩只，小駐極體話筒一只，耳機一只。