Lézer kommunikátor - otthoni foglalatosság a kacatos fiókból

Igaz, hogy ezt már szinte mindenki megcsinálta az interneten, jobban is, szebben is, de mentségünkre, mi előbb akartuk. Csak közben élni is kellett. Most szeretnénk elengedni a témát erre az életre. 

Szóval van a rádió, ami ugye kHz-MHz tartomány. Vagy a Wifike, ami már GHz. Na, de a vörös fény az nagyjából fél peta-Hz nagyságrend, vagyis 4,6*10^14Hz. A falon nem megy át, de levegőn igen. Igaz, nagy energiát igényelne egy antennára szerelt hatalmas villanykörtével egy önökkérték-kívánságműsort déli verőfényben, minden irányba kisugározni, viszont lézerrel nagyon jól megcélozható egyetlen vevő. Igaz, még ez is lehallgatható egy féligáteresztő tükör segítségével, úgyhogy a titkos dolgokat itt is hang-stegano technikával kell elrejteni. De azt is nem fogjuk kipróbálni, hogy az ilyen átvitel mennyire bírja a steganot. Csak említjük. Hátha majd valaki ebből írná a fizika beadandóját. Rengeteg megoldás létezik, ebből párat próbáltunk ki. 

Lássuk egyszer a vevő oldalt. 

Első változat. Kell hozzá egy napelem. Ezt ha egy erősítőre kötjük, már készen is vagyunk. Erősítőnek valami combosat kell használni, mert gyenge lesz a jel (mi egy 10W gitárerősítővel próbáltuk). 
Második változat. A napelemet egy piezo-fülesre kell kötni. Nem lesz túl erős a hang, de teljesen használható, például terepen, ha a lézer-adó hatótávolságát akarod tesztelni, és oda nem viheted ki az erősítőt. 
Harmadik változat, egy aktív vevő, ahol egy 1,5V elem sorba van kötve egy fototranzisztorral és a hangfallal. Éppen ilyenünk nem volt itthon, mi fotoellenállással próbáltuk, amivel a fénycsapdát próbáltuk annak idején megépíteni (akkor az volt a tanulság, hogy túl lassan követi le a fényváltozást), most is értékelhetetlen volt az eredmény. A másik egy kerti ledes lámpa fényérzékeny kapcsolója volt, szintén eredménytelenül. 
Negyedik változat, az előbbi sima napelemes kapcsolásba beiktatni az elemet, de ezt már nem próbáltuk ki és értelmét se látjuk, mivel az első két változat is tökéletes. 

Az adó oldal. 
FIGYELEM! Ne kísérletezz olyan lézerrel és zenelejátszóval/telefonnal, amit sajnálnál ha elromlana. Mert valamelyik el fog.

A legegyszerűbb változathoz csak egy lézer kell és egy audiokábel, ami mondjuk egy telefonból jön, vagy egy MP3 játszóból (amit nem féltesz). Az audio két pólusát párhuzamosan kötjük a lézer tápjával. Szerintünk itt pont ez történt, csak zseblámpával. Ez működött nekünk is és rövid használat mellett nem okozott kárt sem a telefonban, sem a lézerben.
Másik lehetőség, sorba kötni az audiokábelt a lézer tápjával. Ezt nem mertük kipróbálni (Stop Soros, ugye), de olyan nagy különbség nem lehet, hogyha mindkettőt védi valamiféle elektronika. Itt mindenesetre sorba kötnek mindent mindennel és mégsem füstölt el semmi.
Az egy lépéssel elegánsabb (?) megoldás amikor egy transzformátorral (ha van, audio transzformátorral még fenszibb) leválasztjuk az audio-oldalt a lézerről. Vagyis a lézer tápjába sorba kötünk egy transzformátor (nekünk valami ócska adapterből kinyert cuccunk volt) nagyobb ellenállású oldalát (esetünkben 1kohm), a kis ellenállású oldalára (a miénk 9ohm volt) meg rákötjük a zeneforrásunkat. Így a lézer tápja nem sütögetheti ki a telefon erősítőjét. Bár a fülesek ellenállása 35 ohm szokott lenni, a 9ohm nem okozott semmiféle gubancot, a telefon a tranzisztort is legitim fülesnek tekintette.
Itt pont ez történik, csak mi kihagytuk belőle a kétirányú diódát. Illetve láttunk olyan rajzot is ahol szembe fordítva párhuzamosan volt bekötve a trafó két pólusára két egyszerű piros dióda, azt kipróbáltuk, de a tápunk már nem bírta el. 

Forrás 

Első kísérletezéseink csúfos kudarcba fulladtak. A kacatosból nem túl egyszerű a legmegfelelőbb  alkatrészeket elővenni, számolgatni is untuk a milliampereket, a lényeg, hogy úgy kinyírtuk a lézert, mint a pinty és semmiféle hangot nem bírtunk átjátszani. Másik lézert már nem akartunk feláldozni. 

Aztán jött az ötlet, hogy nem muszáj az átvitelt száz méteren csinálni lézerrel, mikor lehet 100 milliméteren is ledekkel szimulálni a dolgot. Úgyis csak az elv a lényeg. Összedobtunk egy sima Powerledes megoldást. 9V táppal, sorba kötött Powerleddel. Négyet nem bírt meghajtani, de hárommal már működött, vagyis 3*2,7V, és a trafó meg 1kohm, vagyis távolról sincs meg a Ledeknek optimális 20mA, jó ha jutott nekik 1mA, de mégis prímán működött, így remélhetőleg bajuk sem esett. Kipróbáltuk infra ledekkel is, és szintén. A jobboldali képen a három sötétkék led fullosan nyomja a metált, csak a kamera nem látja. 

Na most világos, hogy ez a szedett-vedett elektronika ledekkel 20-30 centiről tökéletes demonstrálni, jobban bírja a hülye feszültségingadozásokat is, másfelől lézerrel akár egy kilométert is el lehetne érni. De még egy kulcstartót nem áldozunk fel ezért. Amúgy is van talkie-walkienk is és azt se használjuk. Pedig az még a betonon is átviszi. És 3 km a hatótávolsága. 

Hála a jó Istennek, ezt a témát mostmár így örökre el tudjuk engedni. Ti legalább már nem kell megcsináljátok, bár ha csodaszámba akarsz menni a gyerek előtt, vagy te akarod megcsinálni a fizika szorgalmiját helyette, akkor érdemes rászánni pár órát. 

Frissítés 2022.11.05. Ebben a videóban a Nap sugarait használják hasonló hangátvitelre.