आईआर आधारित वायरलेस ऑडियो ट्रांसमीटर और रिसीवर: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

वायरलेस ऑडियो पहले से ही तकनीकी रूप से उन्नत क्षेत्र है जहां ब्लूटूथ और आरएफ संचार मुख्य प्रौद्योगिकियां हैं (हालांकि अधिकांश व्यावसायिक ऑडियो उपकरण ब्लूटूथ के साथ काम करते हैं)। मौजूदा तकनीकों की तुलना में एक साधारण आईआर ऑडियो लिंक सर्किट डिजाइन करना फायदेमंद नहीं होगा, लेकिन यह निश्चित रूप से वायरलेस ऑडियो ट्रांसफर के बारे में एक सीखने का अनुभव होगा।

फायदेमंद न होने का कारण यह है कि ब्लूटूथ के विपरीत, IR लाइन-ऑफ-विज़न संचार है यानी ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों को हमेशा बिना किसी बाधा के एक-दूसरे का सामना करना चाहिए। साथ ही, रेंज सामान्य ब्लूटूथ वायरलेस ऑडियो जितनी बड़ी नहीं हो सकती है।

कम नहीं, समझने के उद्देश्य से, मुझे आसानी से उपलब्ध घटकों का उपयोग करके एक साधारण IR ऑडियो लिंक सर्किट डिजाइन करने दें।

चरण 1: आपके लिए आवश्यक घटक

1. आईआर एलईडी
2. BC548
3. ब्रेड बोर्ड
4. फोटोडायोड
5. पॉट 100K
6. LM386
7. प्रतिरोधी (1k, 10k, 100k)
8. कैपेसिटर (0.1uF, 10uF, 22uF)

यह परियोजना एलसीएससी द्वारा प्रायोजित है। मैं LCSC.com से इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग कर रहा हूं। एलसीएससी की सबसे अच्छी कीमत पर वास्तविक, उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रॉनिक घटकों के विस्तृत चयन की पेशकश करने के लिए एक मजबूत प्रतिबद्धता है। आज ही साइन अप करें और अपने पहले ऑर्डर पर $8 की छूट पाएं।

चरण 2: कार्य सिद्धांत

सर्किट के पीछे सिद्धांत यह है कि हमारे पास दो अलग-अलग सर्किट होंगे। एक ट्रांसमीटर सर्किट है और दूसरा रिसीवर सर्किट है, ट्रांसमीटर सर्किट ऑडियो इनपुट के लिए 3.5 मिमी ऑडियो जैक से जुड़ा होगा और रिसीवर सर्किट गाने चलाने के लिए स्पीकर से जुड़ा होगा। ऑडियो सिग्नल ट्रांसमीटर सर्किट से आईआर एलईडी के माध्यम से प्रेषित किया जाएगा; आईआर सिग्नल तब एक फोटोडायोड द्वारा प्राप्त किए जाएंगे जिसे रिसीवर सर्किट पर रखा जाएगा। इस प्रकार फोटोडायोड द्वारा प्राप्त ऑडियो सिग्नल बहुत कमजोर होगा और इसलिए इसे LM386 एम्पलीफायर सर्किट द्वारा बढ़ाया जाएगा और अंत में एक स्पीकर पर चलाया जाएगा।

यह आपके टीवी रिमोट से काफी मिलता-जुलता है, जब आप अपने टीवी के सामने वाले IR वाले बटन को दबाते हैं, तो यह एक सिग्नल भेजता है जिसे एक फोटोडायोड (आमतौर पर TSOP) द्वारा उठाया जाएगा और कौन सा बटन खोजने के लिए सिग्नल को डिकोड किया जाएगा आपने दबाया है, यहां TSOP का उपयोग करके यूनिवर्सल IR रिमोट की जांच करें। इसी तरह यहां प्रेषित सिग्नल एक ऑडियो सिग्नल होगा और रिसीवर एक सादा फोटोडायोड होगा। यह तकनीक सामान्य एलईडी और सौर पैनलों के साथ भी काम करेगी; आप यह समझने के लिए कि कैसे यह विधि Li-Fi तकनीक से बहुत मिलती-जुलती है, Li-Fi का उपयोग करके ऑडियो स्थानांतरण लेख पढ़ सकते हैं।

चरण 3: ट्रांसमीटर सर्किट

ट्रांसमीटर सर्किट में केवल कुछ IR LED और रेसिस्टर होते हैं जो सीधे ऑडियो स्रोत और बैटरी से जुड़े होते हैं। एक मुश्किल जगह जहां आप एक समस्या का सामना कर सकते हैं, वह है ऑडियो जैक को सर्किट से जोड़ना। एक सामान्य ऑडियो जैक में तीन आउटपुट पिन होंगे, दो बाएं और दाएं ईयरफोन के लिए और दूसरा एक ढाल है जो जमीन के रूप में कार्य करेगा। हमें एक सिग्नल पिन की आवश्यकता होती है जो हमारे सर्किट के लिए बाएं या दाएं और एक ग्राउंड पिन हो सकता है। सही पिनआउट खोजने के लिए आप कनेक्टिविटी में मल्टीमीटर का उपयोग कर सकते हैं।

ट्रांसमीटर सर्किट का कार्य बहुत सरल है, IR LED से IR प्रकाश एक वाहक संकेत के रूप में कार्य करता है और IR प्रकाश की तीव्रता एक मॉड्यूलेटिंग सिग्नल के रूप में कार्य करती है। इसलिए यदि हम एक ऑडियो स्रोत के माध्यम से IR को पावर देते हैं तो बैटरी IR एलईडी को रोशन करेगी और जिस तीव्रता से यह चमकती है वह ऑडियो सिग्नल पर आधारित होगी। हमने यहां केवल सर्किट की रेंज बढ़ाने के लिए दो IR LED का उपयोग किया है; अन्यथा, हम एक का भी उपयोग कर सकते हैं। मैं अपने सर्किट को एक ब्रेडबोर्ड पर बनाता हूं और सर्किट को 5V से 9V के बीच कहीं भी संचालित किया जा सकता है, मैंने बैटरी के स्थान पर एक विनियमित 5V का उपयोग किया, इसलिए मैंने वर्तमान सीमित अवरोधक 1K का उपयोग नहीं किया। ब्रेडबोर्ड सेटअप नीचे दिखाया गया है, मैंने अपने आईपॉड को यहां एक ऑडियो स्रोत के रूप में कनेक्ट किया है लेकिन ऑडियो जैक (क्षमा करें आईफोन उपयोगकर्ता) वाले किसी भी चीज़ का उपयोग कर सकते हैं।

चरण 4: रिसीवर सर्किट

रिसीवर सर्किट में एक फोटोडायोड होता है जो एक ऑडियो एम्पलीफायर सर्किट से जुड़ा होता है। ऑडियो एम्पलीफायर सर्किट टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स के लोकप्रिय LM386 IC का उपयोग करके बनाया गया है, इस सर्किट का लाभ यह है कि इसके घटकों की न्यूनतम आवश्यकता है। इस सर्किट को 5V से 12V तक के वोल्टेज से भी संचालित किया जा सकता है, मैंने सर्किट को +5V की आपूर्ति करने के लिए अपने ब्रेडबोर्ड रेगुलेटर मॉड्यूल का उपयोग किया है, लेकिन आप 9V बैटरी का भी उपयोग कर सकते हैं।

पिन 1 और 8: ये लाभ नियंत्रण पिन हैं, आंतरिक रूप से लाभ 20 पर सेट है लेकिन पिन 1 और 8 के बीच संधारित्र का उपयोग करके इसे 200 तक बढ़ाया जा सकता है। हमने उच्चतम लाभ प्राप्त करने के लिए 10uF कैपेसिटर C3 का उपयोग किया है यानी 200 उचित संधारित्र का उपयोग करके लाभ को 20 से 200 के बीच किसी भी मूल्य पर समायोजित किया जा सकता है।

पिन २ और ३: ये ध्वनि संकेतों के लिए इनपुट पिन हैं। पिन 2 नकारात्मक इनपुट टर्मिनल है, जो जमीन से जुड़ा है। पिन 3 सकारात्मक इनपुट टर्मिनल है, जिसमें ध्वनि संकेत को प्रवर्धित करने के लिए खिलाया जाता है। हमारे सर्किट में, यह 100k पोटेंशियोमीटर RV1 के साथ कंडेनसर माइक के सकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा है। पोटेंशियोमीटर वॉल्यूम कंट्रोल नॉब के रूप में कार्य करता है।

पिन 4 और 6: ये आईसी की बिजली आपूर्ति पिन हैं, पिन 6 + वीसीसी है और पिन 4 ग्राउंड है। सर्किट को 5-12v के बीच वोल्टेज से संचालित किया जा सकता है।

पिन 5: यह आउटपुट पिन है, जिससे हमें एम्प्लीफाइड साउंड सिग्नल मिलता है। यह डीसी युग्मित शोर को फ़िल्टर करने के लिए कैपेसिटर C2 के माध्यम से स्पीकर से जुड़ा है।

पिन 7: यह बाईपास टर्मिनल है। इसे खुला छोड़ा जा सकता है या स्थिरता के लिए कैपेसिटर का उपयोग करके इसे ग्राउंड किया जा सकता है।

चरण 5: आईआर ऑडियो ट्रांसमीटर और रिसीवर सर्किट कैसे संचालित करें?

• प्रारंभ में ट्रांसमीटर और रिसीवर को सर्किट आरेख के अनुसार अलग-अलग कनेक्शन दें।
• दो 9वी बैटरी का उपयोग करके ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों वर्गों में बिजली लागू करें।
• LM386 ऑडियो एम्पलीफायर IC के आउटपुट पर 8 स्पीकर कनेक्ट करें।
• सुनिश्चित करें कि ट्रांसमीटर और रिसीवर सेक्शन के बीच की दूरी 30 सेमी से कम है।
• मोबाइल फोन या म्यूजिक प्लेयर का उपयोग करके ट्रांसमीटर सेक्शन में ऑडियो सिग्नल लागू करें। अब आप स्पीकर की आवाज सुन सकते हैं।
• ट्रांसमीटर और रिसीवर से बैटरियों को डिस्कनेक्ट करें

उन लोगों के लिए जिन्होंने इसे पहली बार काम नहीं किया, सर्किट को डीबग करने के लिए चरणों का पालन करें।

• ट्रांसमीटर सर्किट को पावर देने के बाद, अपने मोबाइल फोन के कैमरे का उपयोग करके जांचें कि क्या IR LED चमक रही है, इसे एक अंधेरे कमरे में करें ताकि आप इसे आसानी से पहचान सकें। उज्ज्वल कमरे में, कैमरा भी IR प्रकाश नहीं उठा सकता। अगर यह चमकता है तो इसका आश्वासन दिया जाता है कि ट्रांसमीटर उम्मीद के मुताबिक काम कर रहा है।
• रिसीवर सर्किट बनाने के बाद, फोटोडायोड को 3.5 मिमी जैक से बदलें और एक गाना बजाएं। आपके फोन से ऑडियो को बढ़ाया जाना चाहिए और आपके स्पीकर में चलाया जाना चाहिए, अगर आरवी 1 को तब तक समायोजित नहीं किया जाता है जब तक कि यह काम करना शुरू न कर दे। एक बार जब आप काम करना सुनिश्चित कर लें तो 3.5 मिमी जैक को फिर से फोटोडायोड से बदल दें।
• उपरोक्त दोनों का पालन करने के बाद ही इस चरण पर आगे बढ़ें। यह उम्मीद न करें कि सर्किट लंबी दूरी तक काम करेगा, ट्रांसमीटर को एक निश्चित स्थान पर छोड़ दें और रिसीवर और विभिन्न कोणों को तब तक रखने की कोशिश करें जब तक कि वह सिग्नल नहीं ले लेता।