基于LED通信的“水流傳聲”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-28 18:01
隨著激光通信技術(shù)和可見光通信技術(shù)的發(fā)展,基于LED可見光就能夠很好的傳輸信息,文章設(shè)計(jì)一個(gè)可以演示水流傳播聲音的"水流傳聲"實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)以LED發(fā)光的可見光通信為基礎(chǔ),通過彎曲的水流柱,實(shí)現(xiàn)音頻信號在水流中傳播?赏瑫r(shí)演示光在彎曲介質(zhì)中傳導(dǎo)和光攜帶聲音信號的雙重過程。
【文章來源】:科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020,(27)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
可見光通信發(fā)射模塊電路圖
經(jīng)過幾次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果中可以看到,揚(yáng)聲器中播放出音樂的品質(zhì)主要與水流柱長度、LED燈的角度以及硅光敏三極管接收的光亮有關(guān)。增大水流柱長度時(shí),揚(yáng)聲器中的音量變;硅光敏三極管與LED正對的時(shí)候,聲音最大;用物體逐漸遮擋光時(shí),聲音逐漸變小,完全遮擋時(shí)聲音消失。并且接收模塊的可調(diào)電阻可以調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量大小,低阻值狀態(tài)下極其微弱的光也可以接收,彌補(bǔ)了弱光使系統(tǒng)接收信號不靈敏的不足?蓪(shí)現(xiàn)長距離的信息傳輸。圖4 作品實(shí)物圖
圖3 可見光通信接收模塊電路圖在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)在可見光通信過程中存在較大的噪聲干擾,分析噪聲來源,主要有以下幾個(gè)方面:(1)由于我們的電路是用手工焊接的電路板,這可能會引起較大的噪聲干擾;(2)發(fā)射模塊和接收模塊的電路布局可能引起噪聲干擾。針對以上問題,采用印刷電路板,增大MP3的聲音調(diào)制信號,合理布局發(fā)射和接收模塊的電路,以消除電路之間的噪聲影響,最終可以在1.5-2米的范圍內(nèi)接收到LED的光通信的MP3音頻信號。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于可見光通信的“水流傳聲”實(shí)驗(yàn)[J]. 唐忠敏,王太軍. 物理實(shí)驗(yàn). 2018(01)
[2]室內(nèi)可見光通信復(fù)合光學(xué)接收端設(shè)計(jì)與分析[J]. 王云,藍(lán)天,倪國強(qiáng). 物理學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]室內(nèi)LED可見光通信的分集接收系統(tǒng)[J]. 薛家豪,李琪,徐勝男,展凱云,陳文娟,劉冰. 物理實(shí)驗(yàn). 2016(09)
本文編號:3524892
【文章來源】:科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2020,(27)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
可見光通信發(fā)射模塊電路圖
經(jīng)過幾次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果中可以看到,揚(yáng)聲器中播放出音樂的品質(zhì)主要與水流柱長度、LED燈的角度以及硅光敏三極管接收的光亮有關(guān)。增大水流柱長度時(shí),揚(yáng)聲器中的音量變;硅光敏三極管與LED正對的時(shí)候,聲音最大;用物體逐漸遮擋光時(shí),聲音逐漸變小,完全遮擋時(shí)聲音消失。并且接收模塊的可調(diào)電阻可以調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量大小,低阻值狀態(tài)下極其微弱的光也可以接收,彌補(bǔ)了弱光使系統(tǒng)接收信號不靈敏的不足?蓪(shí)現(xiàn)長距離的信息傳輸。圖4 作品實(shí)物圖
圖3 可見光通信接收模塊電路圖在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)在可見光通信過程中存在較大的噪聲干擾,分析噪聲來源,主要有以下幾個(gè)方面:(1)由于我們的電路是用手工焊接的電路板,這可能會引起較大的噪聲干擾;(2)發(fā)射模塊和接收模塊的電路布局可能引起噪聲干擾。針對以上問題,采用印刷電路板,增大MP3的聲音調(diào)制信號,合理布局發(fā)射和接收模塊的電路,以消除電路之間的噪聲影響,最終可以在1.5-2米的范圍內(nèi)接收到LED的光通信的MP3音頻信號。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于可見光通信的“水流傳聲”實(shí)驗(yàn)[J]. 唐忠敏,王太軍. 物理實(shí)驗(yàn). 2018(01)
[2]室內(nèi)可見光通信復(fù)合光學(xué)接收端設(shè)計(jì)與分析[J]. 王云,藍(lán)天,倪國強(qiáng). 物理學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]室內(nèi)LED可見光通信的分集接收系統(tǒng)[J]. 薛家豪,李琪,徐勝男,展凱云,陳文娟,劉冰. 物理實(shí)驗(yàn). 2016(09)
本文編號:3524892
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