En este post aprenderemos a transmitir audio utilizando un haz láser, aplicable incluso a distancias superiores a 100 metros y con una buena calidad de sonido.
¿Por qué con luz láser? muy sencillo: para ganar en distancia, la emisión infrarroja que necesitaríamos para lograr un enlace de más de 50 metros sería muy importante en potencia y en costo de fabricación, mientras que con un simple puntero láser podemos duplicar cómodamente la distancia mencionada.
Para realizar una comunicación denominada punto a punto, deberás contar en cada emplazamiento de comunicación con un transmisor (Tx) y un receptor (Rx), por lo que debemos tener en cuenta que para realizar este tipo de experiencias debes construir dos transmisores y dos receptores. Cada transceptor deberá estar perfectamente alineado con su destinatario de comunicación para poder realizar un enlace exitoso, la desviación de pocos grados en la estación de origen puede representar muchos metros en la estación de destino. Por ello, habrá que contemplar un sistema de orientación de buena calidad para poder ajustar fácilmente la dirección del haz transmisor de datos, dicho sistema podría diseñarse mediante el uso de servomecanismos como sistema de enfoque de dirección.
El modo de transmisión que utilizaremos será el de modulación en amplitud (AM – A3E) basándonos en una portadora de aproximadamente 30Khz que nos permitirá trabajar sin interferencias externas provocadas fortuitamente por otras fuentes luminosas.
El Transmisor (Tx)
Como circuito transmisor, el cual modulará la señal a transmitir, usaremos el indicado en el siguiente esquema. En él encontramos un oscilador formado por los transistores T1 y T2, que genera la señal portadora de 30Khz antes mencionada y la conecta al diodo láser a través de R5 y T3. Desde el otro extremo, el transistor T6 se encarga de amplificar la señal obtenida en el micrófono Electret que luego es amplificada nuevamente por T5, en relación a los ajustes definidos en P2 y P1. El transistor T4, por último, actuará como regulador de tensión serie, alimentando con mayor amplitud en los picos de señal y transformando así a la portadora, generada por T1 y T2, en otra de amplitud variable.
De esta forma, se obtiene la Amplitud Modulada. P1 debe ajustarse para tener un mínimo de portadora útil que mantenga el enlace activo, sin señal de audio transmitida, mientras que P2 se ajusta para obtener un sonido sin distorsión en el receptor.
El Receptor (Rx)
Como circuito receptor de la señal modulada usaremos el indicado en el esquema siguiente. Comenzando por los transistores T1 y T2, vemos que son los que se encargarán de amplificar la señal recibida a niveles adecuados y útiles, mientras que el conjunto D1 – C4 – R7 se encargará de eliminar la portadora de 30Khz y extraer el audio que será amplificado por el transistor T3. Por último, un circuito amplificador basado en el popular LM386 completa la etapa de salida de audio. Como elemento detector de la señal entrante utilizaremos cualquier fotodiodo o fototransistor infrarrojo.
Solo queda comentar que para sacar mas partido a ésta aplicación (en cuanto a zona de cobertura de la señal) podemos agregar al receptor sistemas ópticos que le permitan recibir el haz láser desde mayor distancia, mientras que por el lado del transmisor la elección de un diodo láser de mayor potencia y su implementación dentro del circuito podría subir el enlace a varios kilómetros.
Si a todo lo ya enunciado le sumamos la posibilidad de disponer de un espectro limpio y libre de transmisiones interferentes, esta clase de circuitos nos dan el punto inicial para una eventual conexión de banda ancha operando a velocidades de 10Mbps o mayores. De todos modos hay que recordar que siempre estamos hablando de una conexión punto a punto entre dos estaciones bien definidas.
