Modulering af laser med MOSFET?

[oz1sej]

Jeg har bygget et lille kredsløb til modulering af en lysdiode med musik - vedhæftet LED-Audio-Transmitter.png.

R₁ = R₂ = 2200 Ω
R₃ = 100 Ω
Q₁ = BC547
C₁ = 100 µF

Den virker - tror jeg nok  Der er i hvert fald lys i lysdioden, når jeg sætter strøm på, og jeg synes at jeg kan se den pulsere, når jeg sender musik eller tale ind.

Jeg har en laser, som skal have 3V. Jeg erstattede lysdioden med laseren (vedhæftet Laser-Audio-Transmitter.png), men det dutter ikke. Jeg gætter på, at det er fordi laseren trækker 2-300 mA, og det er for meget for en BC547, så derfor har jeg prøvet at erstatte BC547'eren med en IRL540N MOSFET. Men stadig ingen lys i laseren.

Jeg tænkte på at fjerne 100 Ω-modstanden, men tænkte, at det nok var bedst, at laseren ikke fik de fulde 5V...

Hvad gør jeg galt?

[Fnugrullen]

Jeg gætter på, at det er fordi laseren trækker 2-300 mA, og det er for meget for en BC547,

Ja, det er korrekt. BC547 kan håndtere 100mA kollektor strøm. (DC)

så derfor har jeg prøvet at erstatte BC547'eren med en IRL540N MOSFET. Men stadig ingen lys i laseren.

Du KAN godt bruge en mosfet, som lineær current source, men.. den her måde er måske ikke så kontrollerbar / hensigtsmæssig.
Men hvis du skal bruge en mosfet, så vil jeg nok anbefale dig at styre den med PWM.
Altså lave dit analoge audio signal om til PWM. Evt. med en 555 timer / comparator med carrier.....

Jeg tænkte på at fjerne 100 Ω-modstanden, men tænkte, at det nok var bedst, at laseren ikke fik de fulde 5V...

Hvis du gør det, så har du ingen formodstand, og laserdioden får 5v ved hvad end den indre modstand er, plus hvad din forsyning kan levere..
Kort svar, den vil brænde af i et hurtigt skarpt blink.

Jeg har bygget et lille kredsløb til modulering af en lysdiode med musik.

- Hvad er det helt præcist du gerne vil opnå?

For når du bruger en transistor, så forstærker du bare strømmen af det analoge signal, som du smider ind på base, som er biased ved 2,5 volt.

Derudover kan du nøjes med 10µF, og du får stadig en highpass frekvens ved 7,23 Hz.

- Hvad er din kilde? En iPhone / Mp3 afspiller / lydkort etc?
- Skal lysdioden fade op og ned i en lineær facon til dit signal, eller skal det rent faktisk tænde og slukke via PWM?

Det jeg prøver at sige er, skal du rent faktisk bruge det til noget, hvor det er vigtigt at bibeholde lydkvalitet / data / opløsning, eller er det bare til showoff foran en forsamling, hvor laseren pumper til musikken som et simpelt 'vu meter'?

[asm7100]

Mener en laser led, skal have omkring 1,2v og ang strømmen, er jeg ikke sikker, kommer lidt an på hvilken laser diode du har.

Men nej 5v = Blå Røg.

[oz1sej]

Det skulle jeg nok have skrevet... Det er til demonstrations-/undervisningsbrug. Lydkvaliteten er underordnet, og det er også lige meget, om man kan se modulationen på lyset; det vigtigste er, at det kan lade sig gøre at overføre lyd trådløst, og at kredsløbene er så simple som muligt.

Modtagerkredsløbet består af en lille solcelle og en kondensator, som jeg så sætter til et par computerhøjttalere.

Du KAN godt bruge en mosfet, som lineær current source, men.. den her måde er måske ikke så kontrollerbar / hensigtsmæssig.
Men hvis du skal bruge en mosfet, så vil jeg nok anbefale dig at styre den med PWM.
Altså lave dit analoge audio signal om til PWM. Evt. med en 555 timer / comparator med carrier.....

Jah... Af pædagogiske grunde ville jeg foretrække en simplere løsning.

Hvis du gør det, så har du ingen formodstand, og laserdioden får 5v ved hvad end den indre modstand er, plus hvad din forsyning kan levere..
Kort svar, den vil brænde af i et hurtigt skarpt blink.

Okay, så jeg beholder modstanden og regner lige ud, hvad værdi den skal have, for at der ikke kommer mere end 3 V over laseren.

- Hvad er det helt præcist du gerne vil opnå?

Som jeg skrev ovenfor, så skal jeg vise det for nogle folkeskoleelever, som helst gerne skal tænke "Wow - elektronik er fedt!" Så det skal helst være forholdsvist simpelt. (Kunne man i virkeligheden bruge en lille audiotransformer i stedet?)

- Hvad er din kilde? En iPhone / Mp3 afspiller / lydkort etc?

Jah, en mobiltelefon, f.eks.

- Skal lysdioden fade op og ned i en lineær facon til dit signal, eller skal det rent faktisk tænde og slukke via PWM?

Det væsentlige er, at det gerne skal kunne detekteres af solcellen.

[Fnugrullen]

.... det er også lige meget, om man kan se modulationen på lyset; det vigtigste er, at det kan lade sig gøre at overføre lyd trådløst, og at kredsløbene er så simple som muligt.

Modtagerkredsløbet består af en lille solcelle og en kondensator, som jeg så sætter til et par computerhøjttalere.

Jeg vil anbefale dig, at lave en simpel PWM opsætning, et buffer stage, og mosfet, der modulerer laseren on/off.
Og så ville jeg bruge en LDR modstand, ind i et buffer/forstærknings stadie.. så du får lav impedans, og så kan du smide det direkte ind i en højtaler.
- Du skulle jo også imponere de aller mest tekniske.. ik?

Jah... Af pædagogiske grunde ville jeg foretrække en simplere løsning.

Tja, der er egentlig ikke den store pædagogiske forskel i at skulle få dem til at forstå hFE, transistor opsætninger, og forskellen på spænding og strøm.
I forhold til at skulle fortælle dem om carrier frekvens, og et moduleret audio signal - vil faktisk nok sige at det sidste måske er lettere at forstå..

Okay, så jeg beholder modstanden og regner lige ud, hvad værdi den skal have, for at der ikke kommer mere end 3 V over laseren.

Din laserdiode har en 'fast spænding',.. ligesom en lysdiode. Når du rammer 'forward voltage', så er det kun strømforbruget, der stiger...
Det er for høj strøm, der vil gøre laserdioden for varm, og brænde den af - spændingen vil være fast henover dioden, men vil stige henover modstanden, som så vil få den fælles serielle strøm til at stige. (Strøm henover modstand = Strøm henover laser diode)

Derudover, så vil lysdioden kun reagere på positive havlcyklusser i lydsignalet, og du vil næppe få en særlig god lyd.
- Igen, jeg har selv for nogle år tilbage moduleret både lasers, flyback transformers osv med mosfets, for at få lyd via lasers, arcs og tesla coils..
- PWM er svaret, hvis det skal virke ordentligt.

Google:   
PWM laser audio
555 laser audio

- Der burde være nogle diagrammer under 'billeder', som kan give dig inspiration.

 

[gerd]

Hej Steen,

hvilken spænding har du over R3 og hvilken på basis / gate?
Det her er en audio laser link jeg lavede sammen med en 15 årig elev.
Jeg brugte et laser modul med analog input (250kr):



gerd

[bws]

hey oz1sej

hvad er det for en laser diode du har brugt ? evt. link ? Laser diode er EKSTREMT følsom overfor alle typer overspænding, det vil sige at hvis det er en ren laser-LED du har fået fingerne i, kan den være brændt af ved ESD alene.

Som Gerd siger, køb en laser med indbygget modulator, især hvis du alligevel vil overføre et analogt lyd signal, f.eks. sådan en HER

MVH