Радиолюбителю-конструктору. Практические схемы
2. Инфракрасная техника
С появлением быстродействующих инфракрасных излучателей, прежде всего - ИК диодов, быстро растет интерес к спектру электромагнитных колебаний, имеющих длину волны l=0,8.. .1,3 мкм. Важной особенностью ИК диода является то, что он способен сконцентрировать в короткой вспышке* мощность Римп, в сотни раз превышающую мощность непрерывного его излучения Рнепр. С соответствующим (в ЦРимп /Рнепр раз) увеличением его «дальнобойности».
ИК излучение может быть пространственно преобразованосжато в узкий пучок, сфокусировано, отражено, изогнуто и др. самыми обычными оптическими средствами - линзами, зеркалами, световодами. Важно и то, что в этом диапазоне электромагнитных излучений земная атмосфера сохраняет достаточно высокую прозрачность.
ИК - свободный диапазон. Работа в нем не требует от кого-то - разрешения, кому-то - оплаты и др. В отличие от СВЧ радиодиапазонов, имеющих тот же характер распространения волн, но уже поделенных между старыми и новыми «хозяевами».
Все это может оказаться существенным и при обычном, традиционном использовании электромагнитного излучения - для нужд связи, например, но особенно - в новых приложениях.
Владельцы современных телевизоров, видеомагнитофонов, кондиционеров и др. уже познакомились с инфракрасной техникой:
пульты дистанционного управления многими бытовыми аппаратами используют кодированное ИК излучение. Но это - лишь одно из его применений.
Устройство невидимого ИК барьера, пересечение которого будет зафиксировано охранной системой, показано на рис. 28. В него входит ИЗ - импульсный генератор-излучатель и ПР - фотоприемник, реагирующий лишь на его импульсы.
Рис. 28. ИК барьер
В ИК барьер может быть включено и «зеркало» - пассивный отражатель И К лучей.
Расстояние l, на которое можно разнести фотоприемник и излучатель, зависит от мощности ИК импульсов Римп : l=кЦРимп , где к - коэффициент, учитывающий конструктивные особенности излучателя и реальной чувствительности фотоприемника, его способности выделять на фонепомех сигнал своего ИК излучателя.
Основа инфракрасной техники - импульсные ИК генераторы. Рассмотрим ряд практических их схем и конструкций, которые могут войти в охранную систему нужной конфигурации или быть использованы как-то иначе.
2.1. Простой ИК генератор
2.2. Экономичный ИК генератор
2.3. Приемники импульсного ИК излучения
2.4. ИК приемник на транзисторах
2.5. ИК приемник на микросхеме
2.6. Инфракрасная «визитная карточка»
2.7. ИК генератор «визитной карточки» с шифратором
2.8. ИК приемник «визитной карточки» с дешифратором
2.9. Инфракрасный «электронный пароль»
2.10. ИК генератор «электронного пароля» с шифратором
2.11. ИК приемник «электронного пароля» с дешифратором
2.12. ИК линия связи в охранной системе
2.13. Передатчик в ИК линии связи
2.14. Приемник в ИК линии связи
*) Длительность фронта tф и спада tсп ИК вспышки зависит от типа ИК диода. Обычно tф @ tсп=0,1...0,5 мкс. Но существуют ИК диоды, обладающие и значительно большим быстродействием, например, ЗЛ139В с tф @ tсп@0,003 мкс.
