Phénoménale de réalité augmentée permet de regarder comment les choses nous regardent ! (3 / 5 étapes)

Étape 3: Construire le "PHENOMENAmplifier" (amplificateur phénoménologique retour vidéo)

Vous allez maintenant apprendre à construire un amplificateur très simple avec un gain élevé massivement, comme d’être en mesure de présenter un exemple de le « effet de Feedback vidéo phénoménologique » qui permet à un phénomène physique autrement invisible à être perçue, à travers les réactions électro-optique avec une source de lumière mobile.

L’amplificateur accepte l’entrée de la caméra et conduit la source lumineuse. Lorsque la lumière est déplacée, il rend le phénomène visible grâce à une combinaison de deux concepts :

• Retour vidéo. Au lieu des patrons fractal habituel sur un écran de télévision, nous avons seulement un affichage d’un pixel. Cela donne lieu à un renversement de la rétroaction vidéo comment fonctionne généralement : plutôt que de déplacer une caméra et orientant sur un écran fixe, nous déplacer notre "écran" (dans ce cas notre lumière est un "écran" de 1 pixel) tandis que la caméra reste stationnaire ; et
• Persistance de l’exposition (PoE). Persistance de l’exposition peut avoir lieu dans un autre appareil (par exemple la valeur longue exposition) ou à l’intérieur de le œil humain lui-même, qui fonctionne un peu comme un appareil photo.

Amplificateurs ordinaires qui amplifient la tension sont instables ou peu fiables à des gains très élevés et nécessitent plusieurs étapes pour obtenir un gain très élevé, mais il existe d’autres types d’amplificateurs dans lequel vous pouvez obtenir un gain très élevé d’une seule étape ! Il y a quatre catégories principales d’amplificateurs :

1. amplificateurs de tension. Tension d’entrée est amplifiée à tension de sortie ;
2. amplificateurs courants (ampérage). Entrée de courant obtient amplifiée à la sortie de courant ;
3. ceux qui convertissent la tension en courant ; et
4. ceux qui convertissent le courant en tension.

Amplificateurs sont caractérisés par leur fonction de transfert, c'est-à-dire « h » = « sortie » divisé par « entrée ».

h =^sortie/_d’entrée

Un amplificateur (type 3) qui convertit la tension en courant est appelé un amplificateur « transconductance », depuis les unités de "h" (unités de l’entrée/sortie) = ^ampères/_volts = conductance. Tubes à vide sont des exemples de ce type d’amplificateur : tension de grille est convertie en plaque actuelle.

L’amplificateur que nous utiliserons dans ce Instructable est le genre de quatrième 4e de l’amplificateur. Il s’agit de celui que j’ai dessiné sur le tableau ci-dessus (classe ECE516 2016 Jan 28). On l’appelle un « Amplificateur à transimpédance » ou « TIA ». Il convertit le courant en tension, pour les unités de sa fonction de transfert "h" (unités d’entrée/sortie) sont volts divisés par ampère, c'est-à-dire ohms (unités d’impédance).

Dans notre application du DRM, nous allons convertir le photocourant (actuel de la photodiode) à tension. Dans cette configuration, l’amplificateur peut fonctionner de manière fiable à gain très élevé avec la seule étape requise ! Ici le gain est 47,000,000 volts par ampère. Évidemment si vous mettez un ampère en, vous n’obtiendrez 47,000,000 volts, parce qu’il va saturer le 12 volts ou si la tension d’alimentation. Mais si vous avez un microamp du photocourant, vous obtenez 10 volts ou jusqu'à la sortie.

Connectez la caméra à l’entrée de l’amplificateur comme indiqué ci-dessus. Photos supplémentaires, y compris les 46 images fixes qui correspondent à l’animation .gif ci-dessus, sont disponibles ici (lien). Brancher un voltmètre à la sortie de l’ampli op (broche 6 Si vous utilisez un TLC271). Capuchon de l’objectif de la caméra (par exemple avec ruban noir c’est noir tout au long ou lourd carton noir). Vous devriez voir une très basse tension proche de zéro sur le compteur. Déboucher la lentille et laisser entrer peu de lumière. La sortie devrait varier linéairement avec la quantité de lumière. Vous pouvez laisser l’appareil branché, vous permettant d’utiliser cet appareil comme un compteur précis de la lumière.

Vous pouvez varier le gain en faisant varier R_f, représenté dans la craie dessin ci-dessus. Comme le gain augmente, le circuit peut devenir instable. Utiliser un condensateur de rétroaction, C_f, en parallèle avec Rf, de diminuer le gain à des fréquences élevées, tout en haut dans les basses fréquences. Faites des essais avec et sans le condensateur à voir son effet.

Je préfère ne pas utiliser un potentiomètre (résistance variable) pour R_f, parce que les fils ou les fils d’et vers, ainsi que sa plus grande section transversale électromagnétique, peuvent capter des signaux de bruit parasite.

Une fois que vous avez confirmé que votre 1-pixel caméra fonctionne comme un posemètre (qui est la philosophie générale de l’analyse de comparametric), connectez-le à transistor, dans la configuration courante d’émetteur conformément à l’illustration. Une résistance de base pour le transistor, R_t, limite le courant dans la base. J’ai choisi le 2SD261 pour conduire une LED parce qu’il a bon gain en courant, et j’ai n’a pas besoin d’un transistor à haute fréquence. J’ai trouvé une version excédentaire qui est venu avec un dissipateur de chaleur agréable. Vérifiez la liste des broches. Pour la version NEC D261 de ce transistor, le collecteur est au milieu (inhabituelle pour ce package TO-92 lorsque la base est généralement au centre). Celui qui est disponible sur Digikey a un brochage différent (sur la version Digikey , la base est au milieu).

R_b est une résistance de polarisation. Le but de cette résistance est de garder le voyant allumé un peu même dans l’obscurité complète. Ceci est nécessaire pour amorcer l’effet de rétroaction optique metasensing.

Vous pouvez expérimenter avec cette valeur, ou même remplacer par un potentiomètre pour pouvoir varier la « partialité ».

Maintenant nous allons faire quelques AR !