T A L L E R D E E L E C T R O N I C A

Transmisor y Receptor deTransmisoryReceptordeaudio por infrarrojosaudioporinfrarrojos

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INTRODUCCIÓN:El presente par de circuitos, permi-

ten establecer un enlace de audio uni-direccional entre una fuente de sonido(televisor, equipo de música, ordena-dor) y un receptor como puede ser unamplificador, un altavoz o unos simplescascos.

El alcance del circuito es de un parde metros, si bien puede ser aumen-tado, empleando más diodos emisoresy una buena lente en el receptor.

FUNCIONAMIENTO:En la figura 1 pueden ver el esque-

ma electrónico del circuito emisor, sufuncionamiento es el siguiente:

Los diodos marcados como LED1a LED4, son leds de infrarrojos co-nectados en serie para aumentar elángulo de emisión. Estos diodos, sealimentan por medio del transistor T1del tipo PNP, y de la resistencia limita-dora R2.

La corriente de colector, y por tan-to la de los led, está determinada, porla corriente de polarización de base deltransistor. Esta corriente puede ser

ajustada con la resistencia ajustableP1. Las resistencias R1 y R3 son re-sistencias limitadoras, que impiden queel transistor entre en corte o satura-ción.

El diodo LED5 es un diodo normalrojo de 3mm. Este componente, tienela misión de indicarnos visualmente elajuste de corriente, es decir de la po-tencia de transmisión.

Todo el circuito en sí, funciona comouna pequeña fuente de corriente cons-tante, cuyo valor está modulado por laseñal de baja frecuencia (audio) apli-cada a la base por medio del conden-sador C1.

El circuito se alimenta a 9v, de unapila de petaca 6F22, o mejor aún deun alimentador regulado. La señal deaudio puede ser de cualquier valorcomprendido entre 100mV y 1V efica-ces, para evitar la distorsión.

Esta señal de audio puede obtener-se de un televisor o video, por mediode sus conectores de salida RCA, obien del propio euroconector.

Variando P1, podemos ajustar el al-cance y consumo del transmisor, puesvariamos la potencia de emisión.

Figura 1 Figura 2

En la figura 2 podemos ver el es-quema electrónico del receptor.

El funcionamiento es muy sencillo.El fototransistor T1, capta las señalesinfrarrojas, y las transforma en varia-ciones de corriente en su colector.

La resistencia R1 sirve de polari-zación, la base está sin polarizar, des-pués veremos que una forma de me-jorar la sensibilidad de recepción es po-larizando la base.

La señal captada, se amplifica unas120 veces por el TL082, que es unchip que contiene dos amplificadoresoperacionales.

Las resistencias R2 y R3, formanuna red de polarización que permitenal circuito funcionar con tensión asimé-trica. La ganancia del circuito está de-terminada por la relación de las resis-tencias R7 y R8.

La señal amplificada, está disponi-ble en el punto marcado como A en elcircuito.

Esta señal puede ser aplicada acualquier amplificador o incluso a unoscascos de pequeña potencia. La im-pedancia de salida del operacional esde unos 150 ohmios.

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En caso de querer aplicar la salidadirectamente a unos altavoces de 8ohmios, es necesario la siguiente par-te del circuito, la cual se encarga deesta misión.

Los transistores T2 y T3, forman unpar complementario, que amplifican enpotencia la señal disponible en el pun-to A, para permitir escucharla directa-mente en un altavoz.

En caso de necesitar mejor calidadsonora o mayor potencia, es deseablerecurrir a un amplificador externo, y co-nectar su entrada al punto marcadocomo A.

MONTAJE Y AJUSTEPara el montaje de este circuito, son

necesarios los siguientes elementos yherramientas.

— Un buen soldador de punta finay potencia media de (30 a 40w).

— Estaño de buena calidad rela-ción 60/40 con alma interna des-oxidante.

— Unos alicates de corte para elec-trónica

— Todos los componentes de la lis-ta los cuales son de bajo costey fáciles de localizar.

— Placa de circuito impreso o deprototipos, y algo de cable.

— Un par de pilas de petaca de 9v.Para el montaje de los circuitos,

pueden utilizar placa de prototipos ensu versión de líneas o puntos, o bienrecurrir a la fabricación de una placaespecifica para este diseño.

En caso de querer fabricarse suspropias placas pueden hacer uso delsiguiente diseño realizado y verificadoen nuestro laboratorio. Estas placassolo pueden usarse de manera didác-tica y experimental, queda expresa-mente prohibido hacer un uso comer-cial de las mismas.

El montaje del circuito comienza in-distintamente por el transmisor o el re-ceptor.

Comiencen identificando y separan-do por grupos cada uno de los compo-nentes.

A continuación pueden ir soldandolos componentes, empezando siemprepor aquellos que tengan más aguantecomo son las resistencias y los con-densadores.

Debemos prestar especial cuidado

en la soldadura de los semiconducto-res, como diodos, transistores y circui-tos integrados, pues son muy sensi-bles al calor.

Estos componentes tienen polari-dad, por tanto deben ser introducidosen la placa en su posición correcta. Lesrecordamos que el cátodo (lado nega-tivo) de los diodos led está indicadopor un pequeño chaflán (aplanamien-to) de uno de sus lados.

El circuito receptor no tienen ni ne-cesita de ningún ajuste, y debe de fun-cionar a la primera si está todo correc-tamente montado.

La manera más rápida y fácil decomprobar el circuito es dirigir hacia elreceptor un mando a distancia de infra-rrojos. Si todo está correcto, oirán en elaltavoz las ráfagas de datos del man-do.

El circuito transmisor solo necesitade un ajuste (P1), esta resistencia de-termina la potencia de emisión, y debeajustarse a un valor que es justo cuan-do se enciende el diodo LED5.

Para la comprobación de los doscircuitos una vez montados, puede co-nectar el transmisor a la salida de au-dio de un walkman, una radio, un equi-po hi-fi, etc

Y enfocarlo al receptor el cual debeestar situado a una distancia no ma-yor de un par de metros. Si todo está

Placa del circuito receptor

correctamente montado y ajustado po-drán oír en el altavoz la señal de au-dio. Recuerden que este transmisorsolo emite UNA señal y no DOS , portanto transmitimos en MONO, no enSTEREO.

AMPLIACIONES Y MEJORASLa principal mejora que podemos

hacer a este circuito, es aumentar sualcance.

Para esta misión, la primera mejo-ra es colocar un filtro de infrarrojos de-lante del transistor T1, de manera quesolo le llegue radiación de infrarrojos.

Otra opción es colocar una lente deplástico delante del transistor, para ha-cerle más sensible y directivo, de estamanera, el alcance llega a unos 5 me-tros.

Este alcance puede se aumentado,aumentando la sensibilidad del transis-tor T1, para lo cual es necesario pola-rizar su base por medio de una resis-tencia de muy alto valor, de por ejem-plo 10 M ohmios.

Si el circuito capta ruido, podemosintroducirlo, debidamente aislado enuna cajita de metal que actúe de pan-talla.

Placa del circuito transmisor

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Las mejoras y variaciones de este circuitosolo están limitadas por su propia imaginación.

APLICACIONESLas aplicaciones de este par de circuitos son

muchas y variadas.La más obvia es utilizarlo como emisor de

audio en nuestro televisor, u ordenador, de ma-nera que podemos escuchar estos aparatos conunos pequeños cascos sin molestar a nadie denuestro entorno. También es posible verificar, ycomprobar mandos a distancia por infrarrojos.Para esta aplicación, solo necesitan apuntar conel mando al receptor y escucharán la ráfaga dedatos digitales.

Una aplicación mucho mejor de este circuito,es conectar la salida del receptor, (punto A) a laentrada del osciloscopio para PC que dimos deregalo en nuestro anterior número de Todo Elec-trónica.

De esta manera, las ráfagas de datos pue-den ser visualizadas, grabadas y analizadas ennuestro PC. Es una manera muy cómoda deanalizar la información y el protocolo de trans-misión de nuestros mandos.

Si deciden conectar el circuito receptor al os-ciloscopio para PC, tenemos que indicarles queel ancho de banda del emisor-receptor es deunos 25 Khz, por tanto, puede ser utilizado en la

Señal visualizada en el PC a la salida del recep-tor.En el transmisor se ha conectado un generadorde señales

Captura de un mando a distancia, observen la ráfaga de datos al comienzo de la ima-gen y el alto valor de ruido. Se ha utilizado la versión shareware de Osci.

Circuito TransmisorR1 Resistencia 1K5 ¼ w (marrón-verde-rojo)R2 Resistencia 47 ohmios ¼ w (amarillo-violeta-negro)R3 Resistencia 1K3 ¼ w (marrón-naranja-rojo)P1 Resistencia ajustable de 15KC1 Condensador electrolítico de 1uF/16vLed1 a Led4 Diodos de infrarrojos de 5mmLed5 Diodo rojo de 3mmT1 Transistor PNP tipo BC557B

Circuito ReceptorR1 Resistencia 10K ¼ w (marrón-negro-naranja)R2 Resistencia 10K ¼ w (marrón-negro-naranja)R3 Resistencia 10K ¼ w (marrón-negro-naranja)R4 Resistencia de 47 ohmios ¼ w (amarillo-violeta-negro)R5 Resistencia de 47 ohmios ¼ w (amarillo-violeta-negro)R6 Resistencia 10K ¼ w (marrón-negro-naranja)R7 Resistencia de 1M2 ¼ w (marrón-rojo-verde)C1 Condensador electrolítico de 1uF/16vC2 Condensador electrolítico de 1000uF/16vC3 Condensador electrolítico de 1uF/16vT1 Fototransistor BPW77T2 Transistor tipo NPN BC548BT3 Transistor tipo PNP BC557BU1 Circuito integrado TL082Altavoz de 8 ohmios ¼ w

LISTLISTLISTLISTLISTAAAAA DE COMPONENTES DE COMPONENTES DE COMPONENTES DE COMPONENTES DE COMPONENTES

Imagen obtenida de una captura de CANbus con software SpectraPlus

medida de señales a distan-cia y con total aislamiento.

En nuestro laboratorio y amodo de ejemplo, se hancapturado señales prove-nientes de un mando del tipoRC5 y se han transmitido se-ñales senoidales de un ge-nerador sin ninguna distor-sión. También se ha utiliza-do el transmisor colocado enun coche y hemos podido very grabar los pulsos del CAN-bus de uno de los sensores,en un PC portátil ejecutandolos programas SahrewareOsci y Spectra Plus.