Rilevatore di piccoli segnali LED: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo Instructable ti mostra come realizzare un piccolo rilevatore di segnale da vecchi componenti riciclati.

Un segnale dal sensore viene solitamente amplificato prima di essere inviato a un microprocessore oa un microcontrollore con gli ingressi del convertitore da analogico a digitale. Un'alternativa è un circuito mostrato in questo Instructable, un rilevatore LED senza elaborazione. Tuttavia, questo circuito non include l'amplificatore. Solo il rivelatore. Quando non viene applicato alcun segnale, il LED è spento. Quando viene applicata un'onda sinusoidale di piccola ampiezza, il LED si accende.

Forniture

parti: LED - 2, transistor NPN per uso generale - 2 massimo, fili, scheda matrice, condensatore bipolare da 470 uF o 100 uF, resistore da 5,6 kohm, resistore da 100 ohm o due resistori da 220 ohm collegati in parallelo, resistore da 100 kohm.

parti opzionali: saldatura, filo metallico (1 mm), condensatore 10 uF.

strumenti: pinze, spellafili

strumenti opzionali: saldatore, multimetro

Passaggio 1: progettazione e simulazioni

Ho specificato il condensatore bipolare Cin, 470 uF perché il segnale in ingresso può essere di frequenza molto bassa. Tuttavia, ho implementato il circuito con solo un condensatore bipolare da 100 uF. È possibile sostituire Cin con un cortocircuito per aumentare il guadagno del circuito se il segnale minimo scende al di sotto di 0,7 V.

Ho usato il vecchio software PSpice per ridurre i tempi di disegno. Il LED è modellato con tre diodi generici.

Rled = (Vs - Vled) / IledMax = (3 V - 2 V) / 10 mA = 100 ohm

Rin è molto importante per assicurarsi che il transistor sia spento quando non viene applicato alcun segnale. Tuttavia, gli amplificatori a bassa resistenza di uscita eliminano la necessità di Rin.

Le simulazioni mostrano una corrente di 8 mA attraverso il LED.

Passaggio 2: costruisci il circuito

Il filo blu e arancione sono gli ingressi. Il filo blu viene utilizzato per segnali che scendono al di sotto di 0,7 volt. Eliminando così la necessità del condensatore di ingresso Cin.

Ho collegato un condensatore da 100 uF attraverso l'alimentatore. Potresti voler usare un condensatore da 10 uF perché i lunghi tempi di ricarica causati da un alto valore di Farad dei condensatori di filtraggio dell'alimentatore possono scaricare alta corrente dalle batterie e possono surriscaldarsi.

Ho dovuto usare due transistor perché sono vecchi transistor sovietici (che ho ricevuto per posta) e non possono gestire segnali ad alta potenza. Quei transistor potrebbero essere più vecchi di me:-)

Passaggio 3: testare il circuito

Il filo blu e arancione sono gli ingressi.

Non collegare il filo arancione e blu insieme. Stai cortocircuitando il condensatore di ingresso. Sono due ingressi separati. Almeno uno di questi ingressi deve essere lasciato scollegato.

Non dimenticare, questo circuito non può essere collegato direttamente al sensore a causa del basso guadagno. Ha bisogno di un amplificatore tra l'uscita del sensore e questo ingresso del circuito.