Paso 3: Construir el "PHENOMENAmplifier" (amplificador de la regeneración video fenomenológica)
Ahora aprenderá cómo construir un amplificador muy simple con aumento de la masa alta, tales como ser capaz de exponer un ejemplo de la "Video Feedback efecto fenomenológico" que permite a un fenómeno físico lo contrario invisible para hacerse visible, a través de retroalimentación electro-óptico con una fuente de luz móvil.
El amplificador acepta la entrada de la cámara y conduce a la fuente de luz. Cuando la luz se mueve, hace que el fenómeno visible a través de una combinación de dos conceptos:
- Video feedback. En vez de los patrones fractales habitual en una pantalla de televisión, tenemos sólo una pantalla de un píxel. Esto da lugar a una revocación de realimentación de vídeo generalmente trabaja: en lugar de una cámara en movimiento y apuntando a una pantalla fija, moverse nuestra "pantalla" (en este caso la luz es una "pantalla" de 1 píxel) mientras que la cámara permanece inmóvil; y
- Persistencia de la exposición (PoE). Persistencia de la exposición puede tener lugar dentro de una cámara (por ejemplo poner en larga exposición) o el ojo humano sí mismo, que funciona mucho como una cámara.
Ordinario amplificadores que amplifican la tensión son inestables o poco fiables en ganancias extremadamente altas y requieren muchas etapas para obtener ganancia extremadamente alta, pero hay otros tipos de amplificadores en los que puede obtener una ganancia muy alta de una sola etapa. Hay cuatro categorías principales de amplificadores:
- Elevadores de tensión. Entrada de voltaje es amplificada a la salida de voltaje;
- Amplificadores de corriente (amperaje). Entrada de corriente es amplificada a la salida de corriente;
- los que convierten el voltaje en corriente; y
- los que convierten la corriente a voltaje.
Amplificadores se caracterizan por su función de transferencia, es decir, "h" = "salida" dividido por "entrada".
h =salida/entrada
Por lo que un amplificador (tipo 3) que convierte el voltaje a corriente es llamado un amplificador "transconductancia", desde las unidades de "h" (unidades de entrada/salida) = amperios/voltios = conductancia. Tubos de vacío son ejemplos de este tipo de amplificador: tensión de red se convierte en placa actual.
El amplificador que usaremos en este Instructable es el 4 º cuarto tipo de amplificador. Este es el que sacó a la pizarra arriba (clase ECE516 2016 28 de ene). Se llama un "Amplificador de transimpedancia" o "TIA". Convierte corriente a voltaje, por lo que las unidades de su función de transferencia de "h" (unidades de entrada/salida) son voltios por amperios, es decir, ohmios (unidades de impedancia).
En nuestra aplicación de la TIA, nos estamos convirtiendo la fotocorriente (corriente del fotodiodo) a tensión. En esta configuración el amplificador puede operar confiablemente en extremadamente alta ganancia con sólo una etapa necesaria! Aquí la ganancia es 47,000,000 voltios por amperios. Obviamente si pones un amp en, no te 47,000,000 voltios, ya que saturan a los 12 voltios o así tensión de alimentación. Pero si tienes un microamperio de fotocorriente, podrá llegar a 10 voltios o tan salida.
Conecte la cámara a la entrada del amplificador, como se muestra arriba. Imágenes adicionales, incluyendo las 46 imágenes que corresponden a la animación .gif arriba, están disponibles aquí (link). Conecte un voltímetro a la salida del amp op (pin 6 Si usas un TLC271). Tapa de la lente de la cámara (por ejemplo, con cinta negra que es cartulina negra negro a través de todo el camino, o pesado). Debería ver una muy baja tensión de casi cero en el medidor. Destape el objetivo y dejar luz. La salida debe variar linealmente con la cantidad de luz. Puede dejar el medidor conectado, lo que le permite utilizar este aparato como un medidor de luz exacta.
Puede variar la ganancia variando Rf, representado en la tiza dibujo encima. A medida que aumenta la ganancia del circuito puede volverse inestable. Utilizar un condensador de realimentación, Cf, en paralelo con Rf, para reducir la ganancia a frecuencias altas, mientras se mantiene alta a bajas frecuencias. Experimento con y sin el condensador para ver su efecto.
Prefiero no utilizar un potenciómetro (resistor variable) de Rf, porque los cables o conductores a y de él, junto con su mayor sección transversal electromagnética, pueden recoger las señales de ruido callejero.
Una vez haya confirmado que su cámara del pixel de 1 funciona como un medidor de luz (que es la filosofía general de análisis de comparametric), conectan con el transistor en configuración de emisor común como se muestra en el dibujo. Una resistencia de base para el transistor, Rt, limita la corriente en la base. Elegí la 2SD261 para conducir un LED porque tiene buena ganancia actual, y no necesito un transistor de alta frecuencia. He encontrado una versión sobra que vino con un buen disipador de calor. Comprobar las conexiones. Para la versión de NEC D261 de este transistor, el colector está en el centro (inusual para este paquete a-92 en su base está generalmente en el centro). El disponible en Digikey tiene un pinout diferente (en la versión de Digikey la base está en el centro).
Rb es una resistencia de polarización. El propósito de esta resistencia es mantener la luz encendida un poco incluso en completa oscuridad. Esto es necesario para iniciar el efecto de retroalimentación óptica de metasensing.
Usted puede experimentar con este valor, o incluso sustituir un potenciómetro para poder variar el "sesgo".
Ahora vamos a hacer algunos AR!
