Transformador de audio para un circuito emisor de luz de 12V

¡Muy bien!

Así que este es el esquema. Omite varios circuitos porque soy perezoso y porque quiero concentrarme en el diseño del sistema.

Así que tienes que usar un micrófono. Tal vez un electreto, o lo que sea que esté disponible. En este esquema lo conecté como un electreto. Luego, usted y el primer amplificador, donde debe usar un potenciómetro en la retroalimentación, para poder establecer su ganancia.

Entonces tienes un filtro de ruta baja más básico. 5kHz debería ser suficiente para su aplicación. Luego un comparador.

La entrada negativa debe alimentarse con una onda de diente de sierra de 100 kHz. Esta frecuencia disponible es lo suficientemente baja para funcionar con todos los componentes comunes, y es lo suficientemente alta para ser un orden de magnitud mayor que su ancho de banda (5kHz, ¿recuerdas?).

A continuación, va a un controlador de puerta (en algunos casos es posible que ni siquiera lo necesite) y a un MOSFET que enciende los LED.

Es la modulación de ancho de pulso de la luz. El tiempo de cada pulso es proporcional al valor momentáneo leído por el micrófono. ¿Por qué lo necesitas? Casi no dependerá del humo. Porque el detector solo tendrá que detectar si la luz está encendida o apagada, no el poder de la luz.

¡Presta atención! Dibujé dos LEDs blancos y uno IR. La combinación puede ser diferente, y para 24 V deberá colocar más LED blancos (probablemente 4). Pero IR es el que transmitirá los datos, ya que tiene un espectro estrecho y puede coincidir bien con el fotodiodo IR.

Ahora el receptor. Un fotodiodo leerá una señal. Tendrá que establecer un umbral tal que una señal de abajo se considerará oscura y por encima de la luz.

Luego, un búfer / comparador (la salida es 1 si los LED están encendidos) y un filtro de 5 kHz. Si todo salió bien, ahora tienes una señal de audio recuperada. Ahora usa un amplificador de audio y su altavoz.

Eso es todo!

Componentes omitidos: fuente de alimentación, generador de forma de onda en diente de sierra, números de pieza de IC.

Bueno, hay tal cosa "transformadores de audio". Aquí, eche un vistazo.

Su entrada de audio debe ser amplificada, no proporcionará suficiente energía para nada. Y el LED o el láser no solo crearán PWM.

Yo diría que toda la idea es un poco extraña. Aunque no soy ingeniero de diseño de audio, aún me pregunto: ¿qué es exactamente lo que estás tratando de lograr?

Si desea un canal de audio aislado con luz modulada por ancho de pulso, no hay problema. Pero ¿por qué transformador? El receptor debe estar conectado a un comparador, luego a un controlador de compuerta y un MOSFET. Todos juntos se parecerían mucho a un amplificador de clase D con entrada aislada ópticamente.

Si desea transferir energía mediante la luz, sugeriría separar el canal de energía del canal de datos.

RESUMEN EJECUTIVO: si desea reproducir ese circuito para una potencia de 7W, necesitará al menos 3.5W de audio y un transformador con un lado secundario bastante inferior a 1000 ohms (1K) Una estimación aproximada sería que puede necesitar algo más como 100 hasta quizás 300 ohmios. Tratar de colocar 7W (potencia de LED) en el lado secundario de un pequeño transformador de audio puede quemarlo como un fusible porque nunca fue diseñado para tomar ese tipo de corriente.

ANTECEDENTES: ha "redescubierto" el TRANSFORMADOR DE MODULACIÓN. Durante más de medio siglo, este fue EL método para modular los transmisores de transmisión de AM. En YouTube puede ver "recorridos" de transmisores de gran tamaño donde verá transformadores de modulación. Algunos son del tamaño de una caja de pan para transmisores de baja potencia, y casi del tamaño de una lavadora para transmisores de alta potencia (50KW), y hasta del tamaño de una minivan para transmisores internacionales de onda corta de gran potencia. .

La regla general es que necesita una potencia de audio equivalente a la mitad de la potencia total que se está modulando. Entonces, para un transmisor de 50KW, utilizaron un amplificador de audio de 25KW para impulsar el transformador de modulación. Entonces, para su esquema, necesita calcular la potencia total que está tratando de modular, y luego necesita el 50% de esa potencia para impulsar el transformador de modulación.

Esta es una manera extraordinariamente ineficiente y costosa de modular la energía. Además de la alta potencia de audio para impulsar el transformador, necesita un transformador con la impedancia de bobinado primaria y secundaria adecuadas para acoplar de manera eficiente la señal de modulación y un calibre de cable suficiente para modular la corriente secundaria con una pérdida de CC mínima a través del bobinado secundario. PUEDE ser capaz de encontrar un transformador comercial con los devanados adecuados para su proyecto, pero puede pasar meses buscándolo.

Aquí, en el siglo XXI, hay formas MUCHO más eficientes y menos costosas de modular la potencia, generalmente utilizando técnicas de modo de conmutación. Incluso los transmisores de transmisión de mega potencia utilizan este tipo de conmutación de alta frecuencia (como PWM de modulación de ancho de pulso) para los transmisores modernos de estado sólido. El método PWM también es el método más común para crear salidas analógicas de microcontroladores como Arduino, et.al.

Ref: enlace

¿Cuál es su fuente de audio de 8 ohmios? 8Ohm suele ser un altavoz, no un micrófono. ¿Desea conectarlo a la salida de un amplificador de altavoz?

Este circuito podría funcionar en simulación, pero en realidad no tiene remedio. La corriente constante a través del devanado del transformador saturará el núcleo del transformador. La fuente de 8 Ohm no podrá conducir ninguna potencia razonable al circuito. La "célula solar" es altamente inadecuada.

Lo que necesita es un amplificador (un simple circuito amplificador operacional funcionará). Agregue una compensación de voltaje constante a su señal de audio y después de colocarla en un convertidor V-I (también un circuito opamp con retroalimentación) para activar el led. Eso es suficiente para conducir tu led.

Para recibir la señal necesita un fotodiodo con un amplificador (amplificador de opacidad como amplificador de transimpedancia).

Primero, debo decir que debe aprender los conceptos básicos de la electrónica analógica antes de comenzar a pensar en tales circuitos. Segundo, incluso si haces un circuito así, la calidad será muy mala. Una solución mucho mejor sería utilizar la transmisión digital con codificación de corrección de errores hacia adelante.