1.概要
音声信号を光に変換して送信,太陽電池で受信してスピーカを鳴らす実験を行ないました.
1) トランジスタに音声信号を入力して,LED(発光ダイオード)を発光させます.
2)LED の光を太陽電池で受け,太陽電池の発電電圧でスピーカを鳴らします.

2.回路構成
G_solor_1

太陽電池の発電電圧が小さく,スピーカの音量が小さかったので,アンプにて信号電圧を増幅しました.

3.試作品外観
2 チャンネル構成にして,太陽電池の出力毎にスピーカをつなぎ,ステレオ再生可能としました.

G_solor_2

4.周波数特性G_solor_3
4-1 試作品の周波数特性
入力信号として2Vp-p の正弦波(20~100kHz)を
印加して,周波数特性を測定しました.
20Hz 時の利得を0dB としています。

 

 

 

 

4-2 LED 色と周波数特性G_solor_4
赤外,赤,緑,青のLED にて,
それぞれ周波数特性を測定しました.
赤外色が最も減衰が小さいと分かりました.

 

 

 

 

 

5.音声信号波形
① 音声信号入力電圧波形と,LED電流波形の比較

G_solor_5

② LED電流波形と,太陽電池発電電圧の比較

G_solor_6

6.結果
・高音域が減衰するため,音質は良好とは言えませんが,音楽を再生することができました.
・太陽電池とLEDの距離により音量(振幅)が変わります.
・LEDの色により,太陽電池の発電特性(周波数特性)に違いがあります.