Trasmissione voce mediante luce

Forse vuoi intendere che il segnale modula in frequenza una sottoportante, che a sua volta modula il segnale IR... ;-)

La maniera pi=F9 semplice =E8 probabilmente modulare il LED on-off con una sottoportante modulata PWM, di principio cos=EC (segue dopo):

[FIDOCAD] LI 100 35 100 65 LI 100 65 130 50 LI 130 50 100 35 LI 50 45 55 35 LI 55 35 60 45 LI 60 45 65 35 LI 65 35 70 45 LI 70 45 75 35 LI 75 35 80 45 LI 100 40 85 40 MC 80 40 0 0 074 MC 80 60 0 0 074 LI 85 60 100 60 LI 130 50 145 50 TY 5 30 5 3 0 0 0 * sottoportante 30-100kHz TY 40 65 5 3 0 0 0 * segnale modulante MC 145 50 0 0 080 LI 155 50 165 50 LI 165 60 165 50 MC 165 60 1 0 080 LI 165 70 165 80 MC 165 80 0 0 040 MC 175 50 0 0 300 LI 190 60 190 80 LI 190 80 165 80 LI 165 50 175 50 MC 190 25 1 0 220 MC 190 5 3 0 010 MC 190 15 1 0 080 LI 190 5 190 15 SA 165 50 SA 165 80 TY 105 50 5 3 0 0 0 * comp.

Per la rivelazione basterebbe un fotodiodo pi=F9 passabasso.

Se accetti un po' di distorsione, tutto il circuito di trasmissione si potrebbe fare con un solo banale comparatore LM311 autooscillante.

Tullio

Paolone ha scritto:

Vi e' mai capitato di trovarvi per le mani un libro o una rivista che, tra altre decine di libri e riviste simili, nel corso degli anni continua ad essere piu' volte consultata, come se le informazioni o in progetti in essa presentati fossero piu' importanti o interessanti di tante altre, magari della stessa raccolta?

Una di queste per me e' "sperimentare con l'elettronica e il computer" del primo gennaio 1984, messa nello scaffale "particolari"... e cosa c'e' di particolare?

Ma e' ovvio, un semplice TX/RX ad infrarossi a modulazione di frequenza: un NE555 come VCO e driver per un led infrarosso, e un NE567 come decodificatore FM PLL.

Probabilmente usando convertitori V/F e F/V dedicati si ottiene anche un'ottima fedelta'.

Mi sta venendo voglia di farne una versione stereo... per la casa dove andro' ad abitare ;)

ciao Claudio_F

Claudio_F ha scritto:

Ciao. Attualmente sto facendo qualche simulazione con Spice sencondo il principio di Tullio e sembra funzionare... Riesco a modulare e demodulare, solo che adesso bisogna vedere quando nella realtà al posto di un filo ci metterò un led ed un fotodiodo ;)

Cmq conto di fare anche le prove con il 555, non è un'idea per nulla malvagia e risparmierei un po' di componenti... :) ciao

--
Paolo Squaratti 
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Auguro a quel vigile che mi ha preso con l'autovelox a 70 km/h
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Paolone ha scritto:

Certo che funziona, pero' mi sembra fondamentalmente una modulazione di ampiezza, con tutte le rogne che ne conseguono (vedi accendere una luce a incandescenza o passare da buio a piena luce).

ciao Claudio_F

Claudio_F ha scritto:

Mah, simulato sembra veramente una modulazione di frequenza, in cui il Ton rimane sempre pressochè identico e cambia il Toff... diciamo una modulazione di frequenza su uno pseudo-impulso (perdonatemi la terminologia...^_^). Cmq non mi sogno di accendere una luce ad incandescenza... la mia idea è un led ultraluminoso, anche se anche quelli hanno un minimo di inerzia superiore a quella dei led classici... ciao

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Paolo Squaratti 
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Lo =E8.

Ma anche con tutti i vantaggi, ovvero intelligibilit=E0 del suono rivelato anche con livelli di segnale molto pi=F9 ridotti di quelli necessari per demodulare accettabilmente la FM. Azzarderei una portata un paio di volte maggiore, a parit=E0 di potenza emessa. Ti sei mai chiesto perch=E9 gli erei usano ancora la modulazione di ampiezza? ;-)

E senza le grane della FM, ovvero un demodulatore molto pi=F9 complesso, e un segnale necessario molto pi=F9 alto.

(vedi accendere una luce

Un filtro passabanda alla freq della sottoportante? Direi che =E8 banaluccio da fare e che ti leva gran parte dei disturbi ambiente, dato che in maggioranza sono a frequenze tre ordini di grandezza pi=F9 in basso. Un RC passa alto a 30kHz gi=E0 ti attenua i 100 Hz delle lampade di ~70dB.

Ciao

Tullio

T. M. ha scritto:

Ammetto una mia lacuna, riguardo il contenuto spettrale di un segnale pwm. D'accordo che il pwm puo' rappresentare molto bene un segnale analogico e che basta un RC per ottenerlo, pero' applicato al led lo vedevo come modulazione della luminosita' del led (rilevata quindi in banda audio con tutti i disturbi detti prima). Invece "sintonizzarsi" sulla freq stessa del pwm mi e' nuova come idea... non mi risulta che esistano trasmissioni radio con la portante modulata in pwm.

ciao Claudio_F

E' un casino immondo, ma a te interessa solo la frequenza fondamentale della sottoportante pi=F9 le due bande laterali pi=F9 vicine, dove c'=E8 tutta l'informazione vocale che ti serve.

D'altra parte la composizione spettrale di un'onda quadra modulata in frequenza non =E8 che sia meno incasinata, l'unica differenza sono i rapporti di fase tra portante, bande laterali ecc. E anche l=EC un filtro (correttamente dimensionato) alla frequenza della sottoportante non fa altro che bene. Senza filtro, i residui d'alternata delle lampade o la luce modulata dello schermo televisivo o altro ti saturano il sistema

Era ben specificata nello schema la frequenza ultrasonica dell'onda triangolare :-)

L'unico, vecchio ricevitore per telecomando televisivo che ho smontato aveva un grazioso filtro a 50 kHz, fatto allegramente con un LC parallelo messo in feedback su un opamp. Non so come fanno oggi, ma sarebbe assurdo e imprudente modulare on-off direttamente il diodo col segnale di comando.

- le trasmissioni in telegrafia codice morse? :-)

- alcuni radiocomandi proporzionali a treni di impulsi, che variano con continuit=E0 la larghezza dell'impulso corrispondente al canale, pi=F9 un impulso di larghezza massima per il sincronismo, e il tutto va a modulare on-off la radiofrequenza??

- i radiocomandi apricancelli e simili, in cui i codici di riconoscimento vengono trasmessi come treni di portante pi=F9 larghi-pi=F9 stretti?

Eccetera...

Tullio

T. M. ha scritto:

Si certo, ma come detto mi focalizzavo sulla luminosita' media=20 risultante del diodo. Sono prove che faro' sicuramente ;)

Ho usato su un robottino dei sensori ir per telecomando, non ha l' LC=20 esterno ma un passa banda stretto interno, e comunque si, legge treni di =

impulsi 38..50kHz.

=F9

=F9

alllt, ok, intendevo in fonia ;) come per l'AM e FM. Ma in effetti, ora=20 che ci penso, che senso ha parlare di PWM su una portante sinusoidale?

ciao Claudio_F

Paolone ha scritto:

Non ho guardato il circuito. Ma se il Ton rimane identico e il Toff è in funzione del segnale modulante dovrebbe essere una PPM:

Marco

Marco Trapanese ha scritto:

in=20

In effetti una PPM puo' essere considerata, entro certi limiti, come una =

PWM a frequenza variabile, con la differenza che la PWM pura puo'=20 rappresentare un segnale da 0 a 100% mentre la PPM no.

In entrambi i casi il valore medio si ricava con un filtro RC, e in piu' =

la PPM e' un modo comodo per demodulare la FM... avevo visto un progetto =

che usava un timer TTL one-shot triggerato da una media frequenza 10,7MHz= =2E

ciao Claudio_F

Claudio_F ha scritto:

E infatti con un RC con la giusta costante di tempo in "ricezione" dopo uno stadio di rivelazione (un comparatore) mi sono ritrovato il segnale modulante.

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Paolo Squaratti 
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n

Se guardi il circuito, non lo =E8. Pu=F2 esserci anche un effetto del genere al second'ordine (o meno ancora) a causa di commutazioni non istantanee o ritardi di commutazione, non ho il modello/immagine in mente in questo momento; ma il circuito ideale fa esattamente una modulazione del duty cycle. Se la simulazione d=E0 risultati diversi, mi vien da pensare a quel che diceva Franco sui simulatori ;-)

Tullio

Il comparatore potrebbe essere non necessario e credo che non sia sempre positivo. Se il segnale =E8 forte, tutto bene, ti risolve parecchi problemi e per la rivelazione, come dicevamo, un banale passa basso RC. Se =E8 debole il rumore ti influenza la commutazione, intermodula col segnale, e ti pu=F2 mascherare un segnale che altrimenti sarebbe comprensibile.

Se invece usi un passabanda alla frequenza di sottoportante (il triangolo originario) allora alla sua uscita ti ritrovi l'inviluppo di portante modulata in ampiezza. Rettifichi/amplifichi e sei a posto. L'aumento di portata dovrebbe essere notevole.

In pratica, hai fatto una cosa simile a un ricevitore a galena, in cui c'=E8 un fotodiodo al posto dell'antenna ;-)

Tullio

T. M. ha scritto:

Tieni conto che nelle simulazioni c'è un "filo" che trasporta il segnale, quindi non ho simulato l'attenuazione del mezzo trasmissivo (ad es. aria nel caso della trasmissione mediante la luce). Nel caso reale avrei un fotodiodo ad esempio, di cui dovrò amplificare il segnale (ad es. con un amplificatore a tranconduttanza). Vera la storia del rumore che potrebbe crearmi dei problemi...

Qui per limiti miei non mi è del tutto chiaro qualcosa. Provo a spiegarmi... Io ho la trasmittente con l'oscillatore (l'LM311 autooscillante) che viaggia ad esempio a 100 kHz. Lo modulo come detto finora con il mio segnale (ad es. una capsula microfonica amplificata). In ricezione farei un passabanda intorno ai 100 kHz (mentre scrivo penso ad un filtro attivo, sbaglierei?) con ampiezza di banda pari a quella del segnale modulante e poi rettifico (ad esempio con un superdiodo) e mi amplifico con uno stadio finale ad operazionale. Ho inteso giusto o sto dicendo cavolate?

Se devo essere sincero questo paragone mi gira in testa fin dall'inizio... :)

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Paolo Squaratti 
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T. M. ha scritto:

Ma quello sicuramente, per usare bene i simulatori bisognerebbe saperne più di loro per limitare i loro errori... Anche io quando ho visto il tuo schema ho pensato ad una modulazione del duty cycle pura, in quanto il segnale modulante è portato sul piedino del riferimento del comparatore... Ma poi il simulatore (per la precisione LTSpice IV) mi ha dato risultati leggermente diversi... Cmq adesso metto in FidoCAD lo schema che ho simulato così almeno magari chiariamo qualche dubbio... ;) ciao

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Ecco lo schema simulato portato in FidoCAD... :)

[FIDOCAD] MC 140 140 2 1 580 MC 115 125 0 0 115 MC 115 145 0 0 115 MC 115 160 0 0 040 LI 115 160 115 155 LI 115 145 115 135 MC 115 115 3 0 010 LI 115 125 115 115 LI 140 140 115 140 TY 100 125 5 3 0 0 0 * 10k MC 135 110 0 0 080 MC 80 140 0 0 080 MC 65 140 0 0 170 LI 75 140 80 140 LI 90 140 115 140 SA 115 140 LI 135 110 125 110 LI 125 110 125 140 SA 125 140 TY 135 100 5 3 0 0 0 * 56k MC 140 120 0 0 080 LI 140 130 135 130 LI 135 130 135 120 LI 135 120 140 120 LI 150 120 170 120 LI 170 120 170 135 LI 170 135 165 135 LI 145 110 170 110 LI 170 110 170 120 SA 170 120 TY 150 115 5 3 0 0 0 * 33k MC 135 155 1 0 170 TY 65 130 5 3 0 0 0 * 220n LI 135 155 135 130 SA 135 130 TY 10 135 5 3 0 0 0 * Segnale modulante TY 10 140 5 3 0 0 0 * ampiezza 1 V TY 85 130 5 3 0 0 0 * 1k TY 100 150 5 3 0 0 0 * 2.2k TY 140 160 5 3 0 0 0 * 330p MC 135 170 0 0 040 LI 135 170 135 165 TY 155 140 5 3 0 0 0 * LM311 MC 205 120 0 0 115 MC 205 140 0 0 115 TY 195 120 5 3 0 0 0 * 1k TY 190 140 5 3 0 0 0 * 100k MC 210 135 0 0 445 LI 210 135 170 135 LI 205 130 205 140 SA 170 135 SA 205 135 MC 205 115 3 0 010 MC 205 155 0 0 040 LI 205 120 205 115 LI 205 150 205 155 MC 235 110 0 0 115 MC 235 105 3 0 010 LI 235 120 235 130 LI 235 130 230 130 LI 235 110 235 105 TY 225 110 5 3 0 0 0 * 1k MC 235 150 0 0 040 LI 235 140 235 150 LI 230 140 235 140 LI 235 125 340 125 TY 235 135 5 3 0 0 0 * NMOS TY 235 140 5 3 0 0 0 * che piloterà il LED TY 265 115 5 3 0 0 0 * mezzo trasmissivo MC 350 135 2 1 580 MC 340 105 0 0 115 MC 340 140 0 0 115 LI 340 125 350 125 LI 355 135 340 135 LI 340 135 340 140 LI 340 115 340 135 MC 340 100 3 0 010 MC 340 155 0 0 040 LI 340 105 340 100 LI 340 150 340 155 TY 330 105 5 3 0 0 0 * 33k TY 330 140 5 3 0 0 0 * 33k MC 385 115 0 0 115 MC 395 130 0 0 080 TY 400 120 5 3 0 0 0 * 1k TY 375 115 5 3 0 0 0 * 1k LI 395 130 380 130 LI 380 130 375 130 LI 385 125 385 130 LI 385 115 385 100 LI 385 100 340 100 SA 340 135 SA 340 100 SA 385 130 MC 415 135 1 0 170 TY 420 140 5 3 0 0 0 * 10n LI 405 130 415 130 LI 415 130 415 135 MC 415 150 0 0 040 LI 415 145 415 150 LI 415 130 455 130 TY 460 130 5 3 0 0 0 * segnale TY 460 135 5 3 0 0 0 * "demodulato" TY 365 140 5 3 0 0 0 * LM311 SA 415 130

ciao :)

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Paolo Squaratti 
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Paolone ha scritto:

Uhm.... nun me piace penniente :)

Se proprio proprio non voglio usare un onda triangolare perfetta, almeno =

separerei un po'le funzioni di oscillatore e modulatore, per non=20 trovarmi di fronte alle assimmetrie dei circuiti troppo "tutto in un=20 solo componente".

Lo schema che allego ha anche il vantaggio di avere l'ingresso audio ad=20 alta impedenza (50k). L'ampiezza massima del segnale in ingresso e' di=20

1/3 Vcc, ma per non avere troppa distorsione e' meglio restare molto al=20 di sotto.

Per il mezzo trasmissivo non lo si puo' considerare un filo e non si=20 puo' prendere e comparare direttamente la tensione in arrivo. Il=20 fotodiodo o fototransistor e' sensibile anche alla luce ambiente (come=20 una fotoresistenza messa in un partitore di tensione), a noi interessa=20 solo la componente alternata alla frequenza della sottoportante, quindi=20 il segnale va "sintonizzato", amplificato, demodulato in AM, filtrato e=20 amplificato in bassa frequenza.

[FIDOCAD] TY 155 145 5 3 0 0 0 * LM311 SA 145 140 MC 145 170 0 0 040 MC 145 150 0 0 115 LI 145 170 145 160 MC 145 90 3 0 010 LI 145 110 145 90 MC 145 110 0 0 115 MC 145 140 2 1 580 LI 145 150 145 120 LI 145 130 135 130 LI 120 140 145 140 RV 75 75 95 100 MC 105 100 1 0 170 TY 110 105 5 3 0 0 0 * 330p LI 105 95 105 100 LI 105 90 105 95 LI 80 75 80 70 LI 90 70 90 75 SA 105 90 SA 105 95 MC 105 110 0 0 040 LI 95 90 105 90 MC 90 110 0 0 040 LI 90 100 90 115 MC 80 110 0 0 040 MC 80 100 1 0 170 MC 190 120 0 0 115 MC 190 140 0 0 115 TY 180 120 5 3 0 0 0 * 1k TY 175 140 5 3 0 0 0 * 100k MC 195 135 0 0 445 LI 190 130 190 140 SA 190 135 MC 190 115 3 0 010 MC 190 155 0 0 040 LI 190 120 190 115 LI 190 150 190 155 MC 220 110 0 0 115 MC 220 105 3 0 010 LI 220 120 220 130 LI 220 130 215 130 LI 220 110 220 105 TY 210 110 5 3 0 0 0 * 1k MC 220 150 0 0 040 LI 220 140 220 150 LI 215 140 220 140 TY 220 135 5 3 0 0 0 * NMOS TY 220 140 5 3 0 0 0 * che piloter=E0 il LED LI 195 135 170 135 LI 220 130 240 130 MC 250 130 0 0 080 MC 250 130 2 0 170 LI 260 130 280 130 TY 235 120 5 3 0 0 0 * mezzo trasmissivo MC 105 80 0 0 115 LI 95 80 105 80 LI 95 95 135 95 LI 135 130 135 95 MC 110 140 0 0 170 TY 110 130 5 3 0 0 0 * 220n TY 55 135 5 3 0 0 0 * Segnale modulante TY 55 140 5 3 0 0 0 * ampiezza max Vcc/3 MC 70 70 0 0 180 LI 70 70 90 70 MC 80 70 3 0 010 SA 80 70 MC 70 80 0 0 040 SA 220 130 TY 60 95 5 3 0 0 0 * NE555 TY 88 76 5 3 0 0 0 * 8 TY 78 76 5 3 0 0 0 * 4 TY 88 95 5 3 0 0 0 * 1 TY 79 95 5 3 0 0 0 * 5 TY 147 113 5 3 0 0 0 * 100k TY 147 153 5 3 0 0 0 * 100k TY 92 78 5 3 0 0 0 * 3 TY 91 88 5 3 0 0 0 * 2 TY 91 93 5 3 0 0 0 * 6

Perdona l' ignoranza, come si demodula il segnale partendo dal modulatore di Tullio? Max