Laser Audioübertragung

Aus reinem Interesse was man denn mit so einer einfachen Laserdiode so alles machen kann entstand dieses kleine Projekt:

 

Der Plan ist es, mit so einem einfachen Laserdioden - Modul (und zwar LP-705 von Pollin) Musik oder halt sonst irgendein Audiosignal zu übertragen. Dazu wird der Laser in seiner Helligkeit, also eigentlich Ausgangsleistung moduliert.

Diese Helligkeitsänderung wird dann von einem Fototransistor wieder in ein elektrisches Signal umgesetzt, und im Endeffekt über Lautsprecher wiedergegeben.

 

Um also nun die Ausgangsintensität des Lasers zu verändern, habe ich zuerst versucht, das Audiosignal auf die Versorgungsspannung des Lasers aufzubringen, doch da diese kleinen Laserdioden eine kleine Regelung eingebaut haben, wurde das Signal leider fast vollständig von der Regelung zu nichte gemacht ;-(

 

Als zweites habe ich dann versucht, das Signal (Audio) auf das Einganssignal der Regelung aufzubringen. Dazu musste erst einmal die genaue Regelschaltung des Moduls aus der Platine rekonstruiert werden:

HeKa Laser Audioübertragung
Regelschatung der Laserdiode mit Monitor - Fotodiode

Die Fotodiode liefert einen Fotostrom, der proportional zur Ausgangsleistung des Lasers ist. Dieser Strom beginnt den linken Transistor aufzusteuern, der somit dem rechten dem rechten Transistor seinen Basisstrom nimmt und so die Laserdiode wieder weniger Strom bekommt.

 

Nun wird also über die rote Leitung (und eines hochohmigen Widerstandes, siehe Schaltung Trasceiver) das Signal auf das Regelsignal der Fotodiode aufgebracht, d.h. auch Strom in den Transistor geschickt. Dadurch "glaubt" die Regelung, der Laser sei zu hell und regelt die Leistung zurück. Die (rote) Diode dient nur zum Schutz, sodass der Laser immer nur schwächer, nicht aber stärker gemacht werden kann.

 

Der Senderteil besteht aus nichts anderem als aus einem LM324, mit dem sich das Audiosignal bei Bedarf verstärken lässt, und einem Poti, mit dem man den Laser - Arbeitspunkt einstellen kann, d.h. die Helligkeit, die der Laser hat, wenn kein Signal anliegt.

Diese muss so gewählt werden, dass der Emfänger nicht übersteuert wird, aber doch optimal aussteuern kann.

HeKa Laser Audioübertragung
Die Transmitter - Schaltung

Am anderen Ende dann wartet ein Fototransistor(BXP81-3 von Pollin), auf den der Laser natürlich genau treffen muss.

Mit dieser einfachen OPV - Schaltung kann das Signal noch verstärkt oder abgeschwächt werden, falls ungünstige Übertragungsbedingungen das nötig machen.

HeKa Laser Audioübertragung
Emfpänger - Schaltung mit Anschluss für den Fototransistor

Ein Bild des Versuchsaufbaus (Noch ohne Versorgungsspannung):

HeKa Laser Audioübertragung
Versuchsaufbau, beschriftet

Hier gibt es wieder die Eagle - Files für dieses kleine Projekt zum herunterladen:

Laser - Audioübertragung
Die Ealge - Schematics und Boards zu diesem Projekt
vom 22.11.2013
Laser_Audiouebertragung.zip
Komprimiertes Archiv im ZIP Format 132.6 KB