[实用新型]LED可见光通信音频传输演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED可见光通信音频传输演示仪。

背景技术

可见光通信技术是利用LED灯发光强度高、稳定性好、响应高速的特性，通过LED发出肉眼分辨不出来的高速明暗闪烁信号来传播信息的，是近年来备受国际学术界关注的一项新的通信技术。该技术目前尚没有广泛的市场应用，因此需要一种演示仪器来展示其在教学应用价值。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种LED可见光通信音频传输演示仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型利用可见光通信技术以模拟信号的形式传输MP3音频，以达到演示可见光光通信目的。本实用新型由发射模块、接收模块和外置电源模块构成，其中发射模块包括白光LED灯支架、白光LED灯、白光LED灯驱动电路、信号放大电路、MP3语音播放模块，接收模块包括硅光电池支架、硅光电池、扬声器、多级放大电路、功率放大器，外置电源模块包括5V直流电源适配器、开关。

具体工作方式是：将白光LED灯、硅光电池分别固定在两竖直支架上，使两支架相距1m正对放置。打开开关，5V电源适配器将220V交流电转换为5V直流电为系统供电，MP3音频数据在MP3语音播放模块中转换为模拟信号。通过信号放大电路将MP3语音播放模块输出的模拟信号进行放大，放大后的模拟信号经LED灯驱动电路实现对白光LED灯的快速调制，将模拟信号转化为光信号。MP3音频数据以光的形式传递到正对的硅光电池，利用硅光电池的光电效应将传输过来的光信号转化为与音频信号具有相同变化规律的模拟信号。多级放大电路由前置放大电路和主放大电路组成，该模拟信号由多级放大电路放大后，还原成与发射端相同的模拟信号。之后由功率放大器对模拟信号进行功率放大，最后该信号进入扬声器驱动扬声器发出声音，完成白光LED灯对MP3音频信息传输，实现可见光通信音频传输的演示。

本实用新型的有益效果是：操作简单方便，演示效果直观，传输距离较远，音频保真度高。实现了以模拟信号进行音频传输的可见光通信，能直观的展示白光LED灯通信技术。

附图说明

图1为LED灯音频通信传输演示仪的装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图本实用新型的具体结构作进一步说明。

图中，1-白光LED灯支架，2-白光LED灯，3-开关，，4-信号放大电路，5-MP3语音播放模块，6-白光LED灯驱动电路，7-5V电源适配器，8-硅光电池支架，9-硅光电池，10-多级放大电路，11-扬声器，12-功率放大器。

将白光LED灯2、硅光电池9分别固定在两竖直支架1和8上，使两支架相距1m正对放置。打开开关，3，5V电源适配器7将220V交流电转换为5V直流电为系统供电，MP3音频数据在MP3语音播放模块5中转换为模拟信号。通过信号放大电路4将MP3语音播放模块输出的模拟信号进行放大，放大后的模拟信号经LED灯驱动电路6实现对白光LED灯的快速调制，将模拟信号转化为光信号。MP3音频数据以光的形式传递到正对的硅光电池，利用硅光电池的光电效应将传输过来的光信号转化为与音频信号具有相同变化规律的模拟信号。多级放大电路10由前置放大电路和主放大电路组成，该模拟信号由多级放大电路放大后，还原成与发射端相同的模拟信号。之后由功率放大器12对模拟信号进行功率放大，最后该信号进入扬声器11驱动扬声器发出声音，完成白光LED灯对MP3音频信息传输，实现可见光通信音频传输的演示。

本实用新型实现了可见光通信以模拟信号进行音频传输，能直观的演示可见光通信技术，操作简单方便，演示效果直观，以MP3的形式进行演示增强了LED可见光通信演示的趣味性和可操作性。同时本演示仪，传输距离较远，音频保真度高，增强了物理演示实验的精确度和可信度，在实际应用中取得了良好的教学效果。