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Receptor de Rayo Láser
Récepteur de Rayon Laser
Laser Ray Receiver.

Ing - Eng : Hugo Gutiérrez Salazar

© H.Gutiérrez.S - Versión 1.0.4
Última Actualización : 27 de Enero 2008

Dificultad - Difficulté - Difficulty :
4i_star_2_W.gif 4i_star_2_W.gif Black_sta.gif Black_sta.gif Black_sta.gif
RxLaserC2.jpg RxLaserC5.jpg

Chile.gif Francia.gif Inglaterra.gif

Introducción

Este proyecto corresponde a la contraparte del emisor de rayos laser, desarrollado en otra página de este mismo sitio.

El receptor recibe la luz modulada por el sonido en codificacion PCM. El circuito posee dos leds, uno verde y uno rojo que permiten visualizar cuando el receptor esté recibiendo correctamente el rayo. Tiene dos estapas de filtro, una de sonidos bajos y otra de sonidos agudos, para permitir el paso de las señales en el rango del audio. Finalmente posee una etapa de amplificación que permite escuchar los sonidos por un pequeño altavoz ( o parlante).

Introduction

Cet projet correspond a la contrepart du émétteur de rayon laser, developpé sur une autre page de ce même site.

Le recepteur reçoit la lumière modulé par le son en codage PCM. Le circuit posède deux dels, un vert et un rouge qui permettent visualiser quand le récepteur est en train de reçoire correctement le rayon. Il a deux étages de filtrage, une des sons bas, et l'autre des sons aigus, pour permettre le passage de signales au rang d'audio. Finalement il posède une étage d'amplification, qui permet écouter les sons par un petit hautparleur.

Introduction

This project corresponds to the counterpart of the laser ray emitter r, developped in another page in this same site.

The receptor receive the light modulated by the sound in PCM code. The circuit has two leds: one green and one red, which alloes to visualize when the receiver is receiving perfectly the ray. It has two filter stages, one of the bass sounds and the other with the trebble sounds, to allow the pass of the signal in the audio range. Finally it has a power amplification stage which let ear the sound by the means of little loudspeaker.

Foto de detalle 1 Photo de détail 1 Detail Photo 1
RxLaserC3.jpg

Diseño de Filtros Activos

Un filtro es un circuíto electrónico que tiene la propiedad de seleccionar determinadas frecuencias, eliminando algunas y permintiendo el paso de otras a la siguiente etapa del circuito.

Los Filtros Activos son aquellos que contienen transistores o amplificadores operacionales, resistencias, condensadores y además poseen alimentación externa.

Un Filtro Pasivo, está compuesto por bobinas y entran en resonancia con otros elementos , generalmente condensadores, para determinar las frecuencias que deben dejar pasar a la siguiente etapa del circuíto.

Hay cuatro tipos de filtros:

  • Pasa Altos
  • Pasa Bajos
  • Pasa Banda
  • De Rechazo de Banda.

  • Dessin de Filtres Actives

    Un filtre est un circuit eléctronique qui a la propieté de selectioner des frequences determinés, eliminant quelques unes et permetant les pas d'autres a l'étape suivante du circuit.

    Les Filtres Actives sont ceux qui contienent transistors ou amplifieurs operationelles, resistences, condenseurs et de plus posèdent una alimentation externe.

    Un Filtre Pasive, est composé de bobines et entrent en resonance avec autres elements , generalement condenseurs, pour déterminer les frequences qui doivent se laiser paser a l´étape suivante du circuit.

    Il y a quatre types de filtres:

  • Passe Aigus
  • Passe Graves
  • Passe Bande
  • De Rejet Bande.

  • Active Filters Dessing

    A filter is an electronic circuit that has the propiety to select some frequencies , deleting some of them and allowing the pass of others to the next stage of the circuit.

    Active filters are those who has transistors or operational amplifiers, resistorss, capacitors and in addition they have extern power supply.

    A pasive filter, is composed by choques and they enter in resonance with other elements , generaly capacitors, to determine which frequencies has to pass to the next stage of the circuit..

    There are for types of filters:

  • High Pass
  • Low Pass
  • Band Pass
  • Reject Band.

  • Filtro Pasa Altos

    Un filtro pasa altos, deja pasar señales de frecuencias altas, a la vez que elimina las frecuencias bajas.

    Filtro Pasa Bajos.

    Un filtro pasa Bajos, deja pasar señales de baja frecuencia, a la vez que elimina las frecuencias altas.

    Filtro pasa banda

    Un filtro pasa banda, se diseña para que deje pasar las señales cuyas frecuencias se encuentran dentro de un rango determinado, limitado por frecuencias de corte diferentes, eliminando las frecuencias sobre o bajo ese rango.

    Filtro de Rechazo de banda.

    El filtro de rechazo de banda, suprimen las ondas que estan dentro de un rango definido de frecuencias, mientras deja pasar todas las que están sobre o bajo el rango.

    Los Filtros también pueden ser de tipo

  • Butterworth
  • Chebyshev y
  • Bessel

  • Filtre Passe Aigus

    Un filtre passe aigus, laisse passer les signales de frequences aigues, et a la fois qui elimine les basses frequences.

    Filtro Passe Graves.

    Un filtre passe graves, laisse passer les signales de basse frequences, a la fois qui elimine les hautes frequences.

    Filtre passe bande

    Un filtre passe bande, se dessine pour laisser passer les siganles dont les frequences se trouvent en un rang déterminé, limité par frequences de court differentes, eliminant les frequences sur ou sous cet rang.

    Filtre de Rejet bande.

    Le filtre de rejet bande, suprime les ondes qui sont dans un rango defini de frequences , tandis qui laisse passer tous ceux qui sont sur ou sous le rang.

    Les Filtres peuvent être aussi de type:

  • Butterworth
  • Chebyshev et
  • Bessel

  • High Pass Filter

    A high pass filter, allows to pass high frequencies signals , and has his turns eliminates the bass frequencies.

    Filtro Pasa Bajos.

    A bass pass filter, allows to pass low frequencies, and at the same time eliminates the high frequencies.

    Band Pass Filter

    A pass band filter, is designed to allows pass signal which those frequencies are in a range determined, limited by different cut off frequencies, eliminating the frequencies upper or lower this range.

    Reject Band Filter.

    The reject band filter, supress the waves who are inside a range defined of frequencies , meanwhile it allow to pass all they are in the upper or lower range.

    The filters also can be of types:

  • Butterworth
  • Chebyshev and
  • Bessel

  • De acuerdo a las caracteristicas especiales de respuesta.

    Pero aqui veremos dos de Butterworth, que son los de respuesta más plana.

    Parámetros de un filtro

    La curva de respuesta de un filtro debe elaborarse a partir de resultados entregados por el filtro, al aplicarse un barrido de frecuencias, de acuerdo al rango de trabajo para el cual se halla diseñado.

    La Frecuencia de Corte

    La frecuencia de corte es el punto en el cual existe transición entre las bandas de paso y la banda de detención.

    En los filtros activos con circuitos operacionales está dado por:

    En accord aux characteristiques especiales de reponse.

    Mais ici on va voir deux de Butterworth, qui sont ceux de reponse plus plâte.

    Paramètres d'un filtre

    La curve de résponse d'un filtre doit s' elaborer a partir de resultats rémis par le filtre , quand on fait un balayage de frequences, en accord a un rang de tavail pour lequel il se trouve dessiné.

    La Frequence de Court

    La frequence de court est le point au quel existe transition entre les bandes de passage et la bande de detention.

    Aux filtres actives avec circuitos operationailes il est donné par:

    In acordance to the special response characteristics.

    But here we are going to see two Butterworth's, which have a more plane response.

    Filter parameters

    The response curve of a filter has to be elaborated from the results bring by the filter , when you apply a frequency sweep,in accordance to the work range for it was designed.

    The cut off frequency

    The cut off frequency is the point in which it exists a transition between the pass bands and the detention band.

    In the active filters with operational circuit this is done by:

    FrecDeCorte.jpg

    donde :

    PI = 3.141592....

    R = Resistencia en Ohmios

    C = Capacitancia en Faradios

    Los filtros Pasa Altos y Pasa Bajos poseen una sola frecuencia de Corte, mientras que los Pasa Banda y de Rechazo de Banda hay dos.

    où :

    PI = 3.141592....

    R = Resistance en Ohms

    C = Capacitance en Farades

    Les filtres Passe Aigus et Passe Graves posedent une seule frequence de Court, tandis que les passe bande et de rejet de bande ont deux.

    where :

    PI = 3.141592....

    R = Resistance in Ohms

    C = Capacitance in Farades

    The filters High Pass and Bass Pass have only one cut off frequency, while Band Pass and Reject Band have two.

    Velocidad de Atenuación

    Indica qué tan pronunciada es la disminución de la señal después de superarse la frecuencia de corte. Esta definición está basada en el filtro pasa bajos, pero puede aplicarse en forma análoga a los demás tipos de filtros.

    Vitesse d' Atenuation

    Indique une idée de la diminution des signales après de supaser la frequence de court. Cette definition est basé au filtre passe graves, mais il peut s'appliquer en forme analogue aux autres types de filtres.

    Atenuation Speed

    Shows how strong is the signal diminish after surpass the cut off frequency. This definition is based in the bass pass filter, but it can be applied in an analog way to the other filter types.

    VelocAtenuacion.bmp

    La velocidad de atenuación suele expresarse en [dB/Octava] o [dB/década]. Los dB (decibeles) son la medida de la ganancia que tendrán las frecuencias que deje pasar el filtro y una octava es el intervalo entre dos frecuencias que tienen una razón de 2:1 o de 1:2.

    Por ejemplo:

    Si una frecuencia de corte es de 1 [KHz], una octava por debajo sería 500 [Hz] y una octava por encima 2 [KHz].

    Una década es el intervalo entre dos frecuencias que tienen una razón de 10:1 ó 1:10, es decir si la frecuencia de corte es de 1 [KHz] , una década debajo es de 100 [Hz] y una década por encima es 10 [KHz].

    Frecuencia Central

    Es un valor específico de frecuencia de la banda de paso de un filtro.

    La vitesse d'attenuation normalement s'expresse en [dB/Octave] ou [dB/décade]. Les dB (decibeles) sont la mésure du gain qui auront les frequences qui laisse passer le filtre et une octave est l' intervale entre deux frequences qui ont une raison de 2:1 ou de 1:2.

    Par example:

    Si une frequence de court est de 1 [KHz], une octave par dessous serait 500 [Hz] et une octave par dessus 2 [KHz].

    Une décade est l' intervale entre deux frequences qui ont una raison de 10:1 ou 1:10, cet à dire, si la frequence de court est de 1 [KHz] , une décade dessous est de 100 [Hz] et une décade par dessus est 10 [KHz].

    Frequence Centrale

    Est un valeur específique de frequence passe bande d'un filtre.

    The attenuation speed is expressed in [dB/Octave] or [dB/decade]. The dB (decibel) is a mesure of the gain will have the frequencies that the filter will let pass and one octave is the interval between two frequencies that have a rate of 2:1 or 1:2.

    By example:

    If a cut off frequency is 1 [KHz], one octave lower will be 500 [Hz] and one octave upper will be 2 [KHz].

    A decade is the interval between two frequencies that have a rate of 10:1 or 1:10, this means if the cut off frequency is about 1 [KHz] , a decade lower is 100 [Hz] and a decada upper will be 10 [KHz].

    The central frequency

    Is an especific value of frequency of the filter pass band.

    FrecCentral.bmp

    Este valor se obtiene a partir de la frecuencia máxima y la frecuencia mínima de un filtro cualquiera, efectuando la operación llamada, media geométrica. Cet valeur s'obtient à partir de la frequence maximale et la frequence minimale d'un filtre quelconque , efectuant l'operation appelé , moyenne geométrique. This value ies obtained from the maximum frequency and the minimum frequency of whatever filter, making the operation called , geometric mean.

    MediaGeometrica.bmp

    donde :

    f0 : frecuencia central de la banda de paso.
    f1 : Es la frecuencia de límite inferior.
    f2 : Es la frecuencia de límite superior.

    Para los filtros de paso estrecho, la fo se aproxima a la media aritmética (o promedio) de las dos frecuencias de corte.

    où :

    f0 : frequence centrale de passe bande.
    f1 : Est la frequence du limite inferieur.
    f2 : Est la frequence du limite superieur.

    Pour les filtres de pass étroit, la fo s' aproxime à la moyenne aritmétique (ou moyenne) des deux frequences de court.

    where :

    f0 : central frequeny of the pass band.
    f1 : Is the low limit frequency.
    f2 : Is the upper limit frequency.

    For the filters of narrow pass, the fo is aproximate to the mean aritmétic (or mean) of the two cut off frequencies.

    MediaAritmetica.bmp

    Factor de Calidad (Selectividad)

    Es un parámetro que sirve para determinar la exactitud en los límites de frecuencia establecidos.

    Un buen factor de calidad hace que el filtro entregue una curva de respuesta con menor error en los puntos elegidos como frecuencia de corte.

    El factor de calidad se halla a partir de la frecuencia central del filtro y los límites de la banda de paso:

    Facteur de qualité (Selectivité)

    Est un paramètre qui sert pour déterminer l' exactitude aux limites de frequence établits.

    Un bon facteur de qualité fait que le filtre génére une curve de réponse avec un erreur mineur aux points élues comme frequence de court.

    Le facteur de calité se trouve à partir de la frequence centrale du filtre et les limites de la passe bande:

    Quality Factor(Selectivity)

    This is a parameter which allows to determine the exactitude in the limits of the frequency stablished.

    A good quality factor make the filter brings a response curve with a minimal error in the points choiced as cut off frequency.

    The quality factor is found from the central frequency of the filter to the limits of the pass band:

    FactorCalidad.bmp

    RxLaserC7.jpg

    Foto de detalle2 Photo de détail 2 Detail Photo 2

    Cómo funciona

    Comment ça fonctione

    How it works

    Circuíto Esquemático Shèma électronique Electronic Squematic

    RxLaser.gif

    Haga Clic sobre el diagrama
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    DecodRxLaserII.bmp

    Circuíto Impreso de
    Tamaño Real 10 x 10 [cms]
    Circuit imprimé de
    Taille Réele 10 x 10 [cms]
    Printed Circuit in a
    True Size 4 x 4 [inches]

    DecodRxLaserI.bmp

    Distribución de Piesas Distribution des pièces Components Distribution

    Construcción

    Construction

    Construction

    Lista de Componentes - Liste de Composants - Component List

    Cuantas
    Quantité
    How many
    ID Descripción - Description Imagen - Image - Picture
    2 U1, U3 circuíto Integrado LF 353
    Circuit Integré LF351
    LF351 Integrated Circuit
    555.jpg
    1 U2 circuíto Integrado LM741
    Circuit Integré LM741
    LM741 Integrated Circuit
    555.jpg
    1 U4 circuíto Integrado LM386
    Circuit Integré LM386
    LM386 Integrated Circuit
    555.jpg
    1 U5 Regulador de Voltaje Positivo 7812
    Regulateur de Voltage Positive 7812
    7812 Positive Voltage Regulator
    7818.jpg
    1 U6 Regulador de Voltaje Negativo 7912
    Régulateur de Voltage Negative 7912
    7912 Negative Voltage Regulator
    7818.jpg
    4   Base de circuíto Integrado de 8 patas
    Base de Circuit Integré de 8 broches
    8 pins Integrated Circuit Base
    Base8.jpg
    1 P1 Potenciometro de Ajuste de 20 Vueltas
    Potentiomètre d'ajuste de 20 tours
    Adjust Potentiometer 50 [Kohms] 20 turns 64Y-50K-K
    Pot20V.jpg
    1 P2 Potenciómetro Lineal
    Potenciomètre Liniaire
    Linear Potentiometer 1 [Kohm]
    Potenciometros.jpg
    1 P3 Potenciómetro Lineal
    Potenciomètre Liniaire
    Linear Potentiometer 10 [Kohm]
    Potenciometros.jpg
    1 R1 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 1K [ohm] 1/4 w 5%
    R1K.jpg
    1 R2 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 2K2 [ohm] 1/4 w 5%
    R2K2.jpg
    1 R3 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 15[ohms] 1/4 w 5%
    R15.jpg
    2 R4, R5 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 62K [ohms] 1/4 w 5%
    R62K.jpg
    1 R6,R7 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 39 [Kohms] 1/4 w 5%
    R39K.jpg
    1 R8 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 4K7 [ohms] 1/4 w 5%
    R4K7.jpg
    1 R9 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 330 [ohms] 1/4 w 5%
    R330.jpg
    1 R10 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 10 [ohms] 1/4 w 5%
    R10.jpg
    1 R11 Resistencia de carbón
    Resistance de charbon
    Carbon Resistor 680 [ohms] 1/4 w 5%
    R680.jpg
    2 C1,C2 Condensador Poliester
    Condenseur Poliester
    Poliester Capacitor 10 [nFd]
    C100K.jpg
    2 C3,C4 Condensador Cerámicar
    Condenseur Ceramiquer
    Ceramic Capacitor 820 [pf] (800 pf)
    C100K.jpg
    1 C5 Condensador Poliester
    Condenseur Poliester
    Poliester Capacitor 100 [nFd]
    C100K.jpg
    1 C6 Condensador Electrolítico
    Condenseur Electrolitique
    Electrolitic Capacitor 220 [uFd] / 25 [V]
    C470-25.jpg
    3 C7,C13,C19 Condensador Electrolítico
    Condenseur Electrolitique
    Electrolitic Capacitor 10 [uFd] / 25 [V]
    C470-25.jpg
    8 C8,C9,C10,
    C11,C14,C15,
    C16,C17
    Condensador Electrolítico
    Condenseur Electrolitique
    Electrolitic Capacitor 470 [uFd] / 25 [V]
    C470-25.jpg
    2 C12,C18 Condensador Electrolítico
    Condenseur Electrolitique
    Electrolitic Capacitor 1 [uFd] / 25 [V]
    C470-25.jpg
    1 D1 Diodos Led Rojo
    Diodes Del Rouge
    Red Led Diode
    LedRojos.jpg
    1 D6 Diodos Led Verde
    Diodes Del Vert
    Green Led Diode
    LedVerde.jpg
    1 D7 Diodos Led Azul
    Diodes Del Bleu
    Blue Led Diode
    LedAzul.jpg
    4 D2,D3,D4,D5 Diodos de Silicio
    Diodes de Silice
    1N4007 Silicon Diodes
    1N4007.jpg
    1 Q1 Foto Transistor NPN
    Photo Transistor NPN
    NPN Photo Transistor L53P3C type (or similar)
    FotoTransistor.jpg
    4 P1 Altavoz (Parlante) 2 [pulgadas]
    Hautparleur 2[pouces]
    Loudspeaker 8[Ohms] 0.2 [Watt] 2 [inches ]
    Parlante.jpg
    1 Tr1 Transformador 220V/12-0-12 300 mA
    transformateur 220V/12-0-12 300 mA
    Transformer 110V/12-0-12 300 mA
    Trafo12012.jpg
    2   Perilla para potenciómetro
    Capouchon pour potentiomètre
    Potentiometer Knob
    Perillas.jpg
    1   Interruptor de palanca DPDM
    Interrupteur Double
    Double Switch
    DPDM.jpg
        Cables para conexiones
    Cables pour conections
    Conections Cables
    CColores.jpg
    1   Pertinax Impreso Virgen 1 cara 10 x 10[cms]
    Pertinax Vierge 1 face 10 x 10 [cms]
    Virgin Pertinax 1 face 4 x 4 [inches]
    Pertinax.jpg
    2   Pertinax Impreso Virgen 1 cara 1,5 x 10[cms]
    Pertinax Vierge 1 face 1,5 x 10 [cms]
    Virgin Pertinax 1 face 1 x 4 [inches]
    Pertinax.jpg
    1   Caja Plástica 15 x 10 x 5,8[cms]
    Boite en plastique 15 x 10 x 5,8 [cms]
    Plastic Box BX-4 type 5 7/8 x 3 9/16 x 2 1/8[inches]
    BX-3.jpg
    1   Pegamento de Resina Epóxica
    Colle d'époxiresine
    Epoxiresine Glue
    EpoxiResina.jpg
    1 J1 Enchufe audifono 2.5 mm
    Branche Audiphone 2.5 mm
    Earphone Jack 2.5 mm
    JackJapones.jpg
    1 m   Cable paralelo
    Cordon Parallèle
    Parallel Cable
    Cordon.jpg
    1   Enchufe alimentación
    Branche alimentation
    Supply Plug
    Enchufe.jpg