Cara membuat Sirkuit LI-FI (Light Fidelity) sederhana

LI-FI berdengung di Internet sejak beberapa tahun terakhir ini. LI-FI semakin populer di internet dan pengembang. LI-FI adalah singkatan dari Light Fidelity yang diciptakan oleh Harald Hass.

Tujuan Sirkuit

Tujuan dari LI-FI adalah mentransfer data melalui cahaya tampak. Karena bandwidth cahaya tampak 10.000 kali lebih banyak daripada gelombang Radio, lebih banyak data dapat ditransfer melalui cahaya dalam waktu singkat.

Komunikasi cahaya tampak (VLC) menghilangkan risiko beberapa penyakit yang disebabkan oleh gelombang Radio karena paparan jangka panjang.

Protokol ini dapat diadaptasi di mana gelombang radio dibatasi, seperti pesawat terbang, rumah sakit, dan di beberapa fasilitas penelitian. Peneliti mencapai bit rate 224 GB / s yang 100 kali lebih cepat dari rata-rata koneksi WI-FI kami di rumah atau kantor.

Artikel ini menjelaskan tentang ide dasar bagaimana membuat sirkuit LI-FI yang sangat sederhana di mana kami akan dapat mentransfer sumber audio apa pun melalui cahaya dan menerimanya dari penerima yang ditempatkan beberapa meter dari Transmitter.

Di sini dijelaskan tentang komunikasi analog melalui cahaya, sedangkan sistem LI-FI yang asli menggunakan komunikasi digital yang lebih kompleks dan sulit dibuat di lab hobby. Tapi konsepnya persis sama.

Berikut adalah diagram blok sederhana yang menjelaskan LI-FI:

Desain:

Rangkaian terdiri dari dua bagian yaitu penerima dan pemancar. Transmitter terdiri dari 3 transistor dan beberapa komponen pasif yang dipasangkan dengan LED 1 watt. Transistor dikonfigurasi sebagai penguat emitor umum yang mengubah kecerahan LED sehubungan dengan sinyal audio.

Namun perubahan kecerahan karena sinyal audio tidak akan terlihat oleh mata manusia. Kami hanya melihat iluminasi statis LED putih. Penerima terdiri dari detektor foto (di sini saya menggunakan sel surya) yang dipasangkan dengan amplifier. Output suara diberikan oleh speaker.

Transmitter merupakan amplifier transistorized yang terdiri dari 3 amplifier yang dihubungkan secara paralel untuk menggerakkan LED putih 1 watt.

Setiap basis transistor terdiri dari pembagi tegangan yang memberikan bias yang diperlukan untuk masing-masing transistor. Tahap masukan memiliki kapasitor di setiap basis transistor untuk memblokir sinyal DC yang dapat menurunkan kualitas keluaran.

Diagram Sirkuit LI-Fi

Update: Desain di atas juga bisa dicoba menggunakan transistor tunggal seperti gambar di bawah ini:

Anda dapat menggunakan rangkaian resistor pembatas arus dengan LED jika ingin mengoperasikan rangkaian pada tegangan yang lebih tinggi (katakanlah 12V). Anda juga dapat menggunakan LED putih standar 0,5mm dengan resistor pembatas arus. Untuk sumber audio Anda dapat menggunakan mp3 player, ponsel atau mikrofon dengan pre-amplifier dll.

Penerima terdiri dari sel surya 6 volt (3 volt di atas berfungsi dengan baik) secara seri dengan kapasitor 2.2uf yang dipasangkan dengan amplifier. Amplifier tidak harus sama dengan yang diilustrasikan di sini, tetapi Anda dapat menggunakan amplifier apa pun yang ada di sekitar rumah Anda. Tapi pastikan itu sebagai kepekaan yang baik.

Skema Amplifier

Berikut adalah prototipe penulis

Klip Video Li-Fi:

Anda dapat menggunakan amplifier apa pun dengan sensitivitas yang baik untuk bagian penerima. Untuk menguji sirkuit ini, pergi ke ruangan di mana cahaya sekitar redup dan pastikan tidak ada sumber cahaya listrik di dekatnya.

Tempatkan LED 1 Watt sejajar dengan solar cell. AKTIFKAN catu daya untuk pemancar dan penerima, berikan input audio ke pemancar, sesuaikan volume ke pemancar. Di sini Anda dapat membersihkan suara audio di speaker penerima.

Rangkaian Li-Fi yang dijelaskan di atas juga dapat dicoba menggunakan fotodioda seperti yang ditunjukkan di bawah ini, di mana bagian penguat diganti dengan a Rangkaian penguat LM386 :

MEMPERBARUI:

Beberapa Catatan dan Pertimbangan Penting Mengenai Sirkuit Li-Fi di atas

Dalam Li-Fi ini, LED berkedip, tetapi sangat penting untuk dideteksi oleh mata kita.

Jika mata Anda bisa mendeteksi kedipan itu, ada yang salah dengan buildnya.

Perubahan kecerahan LED karena input audio sangat kecil, tetapi ada perubahan kecerahan, yang tidak dapat dideteksi oleh mata kita.

Jika tidak ada input audio, LED tetap menyala, sel surya menghasilkan tegangan. Kapasitor input pada penerima memblokir sinyal DC yang memberikan tegangan hampir nol ke amplifier.

Saat kami menerapkan sinyal audio pada pemancar, akan ada perubahan kecerahan LED (Sangat kecil). Sel surya mereplikasi tegangan bervariasi kecil, kapasitor akan memungkinkan variasi kecil dalam amplitudo tegangan ke penguat dan menolak tegangan DC konstan yang kuat.

Penguat harus memiliki sensitivitas yang baik karena inputnya lemah. Mungkin itulah sebabnya banyak pembaca mengomentari kenyaringan audio.

Saya telah menggunakan amplifier home theater jadul yang memiliki sensitivitas sangat baik dan keluaran yang dihasilkan adalah KERAS dan JELAS.