基于LED通信的“水流传声”实验设计

发布时间：2021-11-28 18:01

　　随着激光通信技术和可见光通信技术的发展,基于LED可见光就能够很好的传输信息,文章设计一个可以演示水流传播声音的"水流传声"实验,该实验以LED发光的可见光通信为基础,通过弯曲的水流柱,实现音频信号在水流中传播。可同时演示光在弯曲介质中传导和光携带声音信号的双重过程。 

【文章来源】：科技创新与应用. 2020,(27)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

可见光通信发射模块电路图

经过几次实验得出的结果中可以看到，扬声器中播放出音乐的品质主要与水流柱长度、LED灯的角度以及硅光敏三极管接收的光亮有关。增大水流柱长度时，扬声器中的音量变小；硅光敏三极管与LED正对的时候，声音最大；用物体逐渐遮挡光时，声音逐渐变小，完全遮挡时声音消失。并且接收模块的可调电阻可以调节扬声器的音量大小，低阻值状态下极其微弱的光也可以接收，弥补了弱光使系统接收信号不灵敏的不足。可实现长距离的信息传输。图4 作品实物图

图3 可见光通信接收模块电路图在实验过程中发现在可见光通信过程中存在较大的噪声干扰，分析噪声来源，主要有以下几个方面：（1）由于我们的电路是用手工焊接的电路板，这可能会引起较大的噪声干扰；（2）发射模块和接收模块的电路布局可能引起噪声干扰。针对以上问题，采用印刷电路板，增大MP3的声音调制信号，合理布局发射和接收模块的电路，以消除电路之间的噪声影响，最终可以在1.5-2米的范围内接收到LED的光通信的MP3音频信号。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于可见光通信的“水流传声”实验[J]. 唐忠敏,王太军.  物理实验. 2018(01)
[2]室内可见光通信复合光学接收端设计与分析[J]. 王云,蓝天,倪国强.  物理学报. 2017(08)
[3]室内LED可见光通信的分集接收系统[J]. 薛家豪,李琪,徐胜男,展凯云,陈文娟,刘冰.  物理实验. 2016(09)



本文编号：3524892