Mustafayev p
SZÁMÍTÁSA és szimuláció a LASER MIKROFON
Mustafaev Ruslan Ayvazovich
Voronyezs Állami Műszaki Egyetem
absztrakt
Ebben a tanulmányban a működési elve a lézer mikrofon fejlesztette strukturális és sematikus ábrák, valamint a modellezési egység adó-vevő eszköz, amely már felvette elektronikus alkatrészek.
A számítás és SZIMULÁCIÓJA LÉZER MIKROFON
Mustafaev Ruslan Aivazovich
Voronyezs Állami Műszaki Egyetem
absztrakt
Ebben a tanulmányban nézett az elvet a lézer mikrofon, fejlesztette strukturális és fő rendszerek, illetve modellezési egységek tartott adó és egy vevő egységet, amely a kiválasztott elem bázis.
Laser mikrofonok tudja megoldani a problémát, hogy megszerezze azokat a másik személy, ennek hiányában az adó áll a rendelkezésére. Így egy szimplex kommunikációs csatorna [1, 2].
Mivel a lézer által érintett változások mikrofon helyzetben próbáztuk felületre, akkor lehet alkalmazni, például kimutatására szeizmikus aktivitás a földkéreg. Egy második kiviteli alakja egy lehetséges alkalmazásának az ilyen típusú kommunikáció a kimutatási pulzus, légzés emberekben, feltéve, hogy a teste is csatolni bármilyen tükröző felület. Előnyei ilyen rendszerek sebesség (mivel az információ által továbbított optikai sugárzás, és a sebessége közel van a fénysebesség és csak korlátozott feldolgozási sebesség) és a távoli hozzáférést az információgyűjtés helyeken.
A működési elv az 1. ábrán látható.
1. ábra elve a lézer mikrofon
A fénynyaláb a lézer forrás arra irányul, hogy a képessége, hogy tükrözze a felületén (membrán). Amikor a membrán oszcillációját megváltoztatja a visszaverődési szög a lézersugár. Így, a fénykibocsátás intenzitását a modulált. A visszavert nyaláb kapott optikai adó-vevő becenevet, elhelyezni a fogadó ponton a visszavert sugár. Megváltoztatása az irányt a visszavert nyaláb az oszcilláció a membrán okoz megfelelő változást a helyzetben a fényfolt svetochuvs-ség elemek az optikai vevő.
Így a lézer mikrofon tartalmaznia kell blokkot funkciókat látnak el. elektromosan állítható vezetőülés kell biztosítani a folyamatos áram lézerdióda. Mivel a lézersugár egy meglehetősen széles szögtartomány, a sugárnyaláb egy kollimátor annak középpontjában. Ezután a kollimált fénysugár visszaverődik a membrán a vevőegység esik. A bemenetére egy optikai sáváteresztő szűrő sávszélessége, amely magában foglalja a hullámhossz a lézerdióda emissziós hullámhossz. Egy ilyen szűrő biztosítja szelektivitását a nem kívánt háttér fényforrások. Továbbá, csak a sugárzás a lézer esik a fotodióda [3]. Ebben beeső fény a fényérzékeny terület alakítjuk az elektromos áram. Ezután, a jelenlegi, a fotodióda transzimpedancia erősítőt alakítunk át egy feszültség [4, 5], mint az összes erősítők mindenekelőtt erősítik a nevét. Ezután az átalakított jel egy hangfrekvenciás erősítő, mely felerősíti a feszültség az előírt szintet. A fentiek alapján, a blokkvázlata a lézer mikrofon állították össze, a 2. ábrán látható.
2. ábra blokkvázlata a lézer mikrofon
Az elektromos áramkör része a teljesítmény vezető, a stabil teljesítmény a lézerdióda áram (emitter). Mint ismeretes, a lézerdióda nagyon „rossz” és a kis elhajlása rajtuk keresztülfolyó áram a norma lehet elpusztítani.
A leggyakoribb alkalmazása lézer diódák optikai meghajtók. A DVD-RW lézert használ kibocsátó hullámhossz 650 nm. A nagyobb rögzítési sebesség ilyen hajtások, annál több áramot és több energiát fogyaszt lézer:
- 16x - jelenlegi 250-260 mA, teljesítmény 200 mW-ot;
- 20x - jelenlegi 400-450 mA, 270 MW-ot;
- 22x - jelenlegi 450-500 mA, teljesítmény 300 mW.
Így a lézerdióda megfelelően nagy teljesítménnyel lehet kivonni szükségtelen optikai meghajtó.
A lézer mikrofon lézerteljesítmény, 200 mW választották sugárzást kibocsátó egy 650 nm hullámhosszúságú. De hosszabb élet nem éri meg, hogy nyújtson be egy aktuális nagyobb, mint 200 mA, mint hevítve, átfolyó áram a lézer növekedni kezd, és ez veszélyezteti a „kiégés”.
Mivel a teljesítmény vezetők is használható a feszültségszabályozó hozzákapcsolt ellenállással. És mivel a feszültség stabilizálódik, akkor az aktuális (ami pontosan ellenállás korlátozza), illetve túl.
A fő befolyásoló tényezők közötti tartományban vannak az adó és a vevő teljesítmény érzékenység. Hanem erősen befolyásolja, és amelynek középpontjában a fény, vagyis az eltérés, a minimális érték, amely az, hogy egy kollimátor. Csillapítás a légkörben is nagyban befolyásolja a tartományban.
A teszt a hatékonyság ennek a rendszernek, hogy egy csomag szimulációs szoftver MultiSIM és a Micro-Cap.
A 3. ábra az adóáramkör MultiSIM szimulált a programban általános formában (felső) és a teljesítmény ellenőrzését (alább).
3. ábra modellje az adó csomag MultiSIM
Árammérô U3 mutatja állandó áram 200 mA átfolyó lézerdióda. Így a működését a jelenlegi stabilizátor teszteltük a lézerdióda.
A vevő fő kritériuma kiválasztására fotodióda van annak spektrális érzékenysége, és a transzimpedancia erősítő - transzimpedanciaerősítőt aránya (azaz aránya kimeneti feszültség a bemeneti áram). A teszt a tervezett sugárzás érzékelő használt Micro-Cap programot. Az összeszerelt áramkör a 4. ábra szemlélteti.
4. ábra: A vevő Modell Micro-Cap csomag
Az 5. ábra bemeneti és kimeneti jelek a vevő. Fent a fotodióda kimeneti áram alatt és a kimeneti feszültség az aktív szűrő.
5. ábra: A bemeneti és kimeneti jelek a vevő
Így, az eredmények a szimuláció a kimeneti feszültség amplitúdója egyenlő 0,788 V.
Az elvégzett munka elemeztük munka lézer mikrofon blokk és kapcsolási rajzok, és a szimulációs végeztek a jeladó és vevő egység.
Ha még nem regisztrált az oldalon, akkor regisztrálnia kell: