自制激光传声器
由 动力老男孩 发表于 2011/10/18 21:59:44来自老薛同学的又一次投稿
激光已经51岁了。去年,世界各地的人们一起庆祝了激光的50岁生日。有意思的是,当年它的发明者不知道这束神奇而危险的光能用来干吗,所以称它为:“a solution looking for a problem”;而五十年之后,我们的生活已经无法离开激光。
在基础科学领域,过去五十年里激光的应用也产生了十个诺贝尔奖(!)。在这篇文章里,我们要用激光制做一个无线传播声音的装置。虽不能凭此获诺贝尔奖,但也足以让我们开心一阵子了。
0:原理
二极管激光器(一般的激光笔里面就是一个二极管激光器)发光的强弱可以由加在它两端的电压决定。而电脑上耳机插孔里输出的,是一个随声波振荡的电压信号。如果我们把这个电压信号加到激光二极管两端,那么激光的强弱就会随声波信号振荡了。这就是我们的发射端。
我们可以把这个强弱振荡的激光信号转换成声音在远处播放出来,只需要先把它转换成电压信号,然后再送到音箱放大输出。我们可以用一个光敏二极管或者光敏电阻来做这个转换。这就是我们的接收端。
1:电路
发射端电路如下图所示。
变阻器(可选200千欧姆)设定激光器的基本工作电压,一般在2到4伏之间激光器都能发光,所以在输入声波电信号为零时,可以设定激光器两端的电压为3伏。这样声波信号就能使得激光器两端电压在3到4伏之间波动,从而控制激光亮度。注意,在把激光器连在电路中前,最好用万用表测量一下输出电压,以防过高烧毁激光二极管。
电路中对声波产生的电信号进行了放大,放大系数为两个电阻之比,51k/10k,所以为5.1倍。主要是因为我测量到从电脑耳机插孔出来的电压大概在0.2伏左右,为了防止它太小不足以调制激光强度而加上去的。
接收端电路图如下:
首先第一个运算放大器将光敏二极管产生的光电流(小于零点一毫安培)转换成电压,电阻取多大取决于光敏二极管能产生多大的电流。然后把这个电压信号放大五倍,输出到音箱插头。具体的各电阻取值可能随采用不同光敏二极管而稍有不同。只要用万用表测量最后输出的电压值,2伏左右即可。
2:实物照片
发射端如下图:
接收端如下图:
3:效果演示
利用激光传声方式播放Beyond的“真的爱你”:
参考老薛新浪播客视频。
做得挺不错的,羡慕你们这些有材料的人。
赞各位的探索精神~~其实这不就是光传输的原理么?如果楼主加上光纤,就可以远距离传输了。哈哈。
兄弟,这个可以延伸一点,做激光窃听器,打在别人窗子上,通过窗子玻璃的震动,就可以还原屋内的声音……
LZ 看来有些书上写的,用一束激光打在房间玻璃上,经过处理后,能听到房间里人的讲话,是真的?
原理上应该是有可能的
从视频效果上看,感觉是信号被削波了,不知道是哪个运放饱和了吧。增益该试着调小一点的,不然这样听起来有破碎声,很难受的
激光窃听器,很早就有了,我们单位就有,不过是用来测试的。
哦??哈哈,有没有原理介绍
LZ可以试着调制一下,FM就不错