La transmission du son par un LASER (niveau 1èreS TPE)

[invitea594ac99]

Bonsoir à tous,

Sachez tout d'abord que je suis nouveau sur le forum, et que par conséquent je risque de faire des erreurs ... je pense notamment à ce sujet qui, peut être, ne devrait pas ce trouver en cette section du forum, ou qui ne devrait pas être crée puisqu'il existe déja ce même sujet sur le forum ! Si c'est le cas je m'en excuse !

Je crée ce sujet car je suis cette année en 1ère S et que, moi et mes deux "acolytes" avons l'épreuve de TPE.
Nous pensions traiter le sujet que voici : Le son peut-il être transmis par la lumière ?
Ce serait donc les matières maths et physique. Dans un premier temps, nous expliquerions les propriétés physiques et le fonctionnement de la lumière, du laser, du son et de l'électricité.

Comme expérience, nous voudrions donc utiliser un LASER qui recevrait une info électrique (musique ?), la transformerait en info lumineuse puis un panneau solaire, ou photovoltaïque, retransformerait cette lumière en info électrique. Le circuit se terminerait par un simple "haut-parleur" (je ne connais pas le nom exact). Ensuite, une fois le circuit réalisé, on le testerait en faisant passer le rayon à travers différents milieux, afin de voir l'influence que cela a sur le son, et on mesurerait la différence d'intensité avec/sans le circuit.

Comme vous pouvez le constater ... on rêve un peu ! En effet cela m'étonnerait que cela soit aussi simple ... il nous faut surement (même obligatoirement) un générateur de courant, et surement d'autres composants qui amplifieraient le signal émis ou reçu ...

Je connais la vidéo réalisée par Armand et Victor de "incroyables expériences" ( http://www.youtube.com/watch?v=ZAOnslBAalg) ... mais on ne voudrait pas copier leur système, ou en tout cas pas sans bien comprendre commant cela marche !

Nous disposons d'une grande volonté , du matériel du lycée (voir même de l'université si on arrive à y aller) et surtout d'une grande soif d'apprendre !
Je suis conscient qu'il nous manque certainement beaucoup de connaissances en électronique, même si j'ai regardé quelques vidéos des incroyables expériences et ai réalisé quelques petits robots et circuits à la maison. Je m'y connais donc très peu, quoique beaucoup par rapport à la plupart des personnes de mon age !

Si en plus de nous aider, vous auriez le temps de nous expliquer ce serait vraiment très sympa.
Nous sommes de la région angevine.

Cordialement
Mawagusura
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[invite29971eb1]

Un bon conseil: Si tu souhaites apprendre l'électronique, oublie tout ce que tu as vu dans les vidéos des deux pitres d'Incroyables Expériences.

Leurs montages, comme on dit, tombent en marche, quand ils ne sont pas assurés de cramer au bout de 20 minutes, ou de blesser quelqu'un qui n'aurait pas eu leur chance.

Si tu veux déjà voir des schémas corrects et un peu de théorie, avec un niveau débutant, je ne saurais que trop te conseiller d'aller faire un tour sur: http://www.sonelec-musique.com/

[breihz.du.29]

slt
je vous ai trouver un site qui en parle et qui propose un shema(ultra simple)
bonne chance
http://ed73.ref-union.net/ed/index.p...teur&Itemid=55
XD

[invitea594ac99]

ok merci pour vos réponses je regarde ca !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea594ac99]

euhh ... comment dire ... ?
C'est gentil de bien vouloir m'aider mais ce circuit me parait peut être un peu compliqué pour notre niveau mais surtout difficile à réaliser dans notre lycée ... en effet je ne pense pas que mon lycée dispose d'autant de matériels ...

Si j'ai bien compris (corrige moi) la modulation sert à ce que le rayon n'ai pas une fréquence ou intensité constante afin que le récepteur capte ces différences et les retransmette au enceintes.

Je me pose également une autre question : tout les composants sont-ils nécéssaires ? ne peut-on pas le simplifier un poil ?

En tout cas merci quand meme

[f6bes]

Bjr à toi,
Il faut à minima:
l'émetteur laser...pour émettre
une source de modulation...qui produit le...son ( voix , généBF, etc....au choix!)
un récepteur laser...pour recevoir l'émission (c'est la moindre des choses)
un ampli audio (peut importe sa puissance) pour pouvoir...entendre le son à la réception.

Un sytéme de TRANSMISSION laser n'a rien de plus particulier qu'un systéme de transmission..RADIOPHONIQUE, sauf à s'appeler...laser!
C'est TOUJOURS des ondes électromagnétiques....tout comme la..Radio.
Bon W E

[invitea594ac99]

Salut a toi
Je te remercie de ta réponse. Donc, dans notre cas, l'émetteur serait donc un laser (ou diode laser), le récepteur un panneau photovoltaïque, la source de modulation serait peut etre un micro ou alors tout simplement un MP4, et l'ampli, si je comprends bien, il faut qu'on en trouve un ... ? En sachant que l'on dispose de hauts parleurs, il nous faut quand même un dispositif qui amplifierait l'intensité ?

[Antoane]

Bonjour,
oublie le schéma du post#3, il était peut-être bien il y a... un certain temps, il est complétement dépassé aujourd'hui. Ceci dit, il n'y a aucun matériel particulier dans ce montage.

Il te faut réaliser le montage qui s'intercalera entre le micro (ou la source sonore qqcq) et le laser. Également le système qui permettra de relier le capteur lumineux à un ampli ou directement à un haut parleur.
Le modulateur est à réaliser en premier, tu pourras vérifier qu'il fonctionne bien en visualisant directement la sortie du capteur lumineux à l'oscillo. Une fois que se sera au point, il faudra passer au second montage.

Ce système est similaire à une communication dans la mesure ou il faut moduler un émetteur d'ondes électromagnétiques, mais est à priori bien plus simple dans la mesure ou l'émetteur en lui même est déjà réalisé (le laser), tu n'as qu'à travailler avec des fréquences très raisonnables, inférieures à 20kHz.

Un panneau photovoltaïque ne convient pas : il est trop lent, il te faudra une photo-diode ou un photo-transistor.

Il est clair que ce projet est relativement complexe, et qu'il ta faudra acheter des composants électroniques.

[invitea3c675f3]

Je pense que le plus simple serait côté émission un ampli classe D à 22kHz ou 44kHz qui attaque en tout-ou-rien (au travers d’un transistor au besoin) la diode laser avec résistance série (oeuf corse).

Côté réception : photo-transistor, comparateur et pont en H pour attaquer le HP.

[invitea3c675f3]

Genre d’ampli utilisable pour attaquer la diode laser:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpa2005d1.pdf

Un laser de pointeur ou Classe IIIA :
http://www.quarton.com/pdf/VLM-635650-03.pdf

Phototransistor :
http://www.vishay.com/docs/81527/bpw77n.pdf
à ce niveau là, un simple filtre passe-bas reconstitue l’audio; mais le pont en H est élégant :
H-Bridge :
http://www.vishay.com/docs/70007/si9986.pdf

Vitement calculé, ça donne dans les $40 (la diode laser n’est pas donnée!)

[invitea594ac99]

Ok merci a vous deux
Je prends note. Il faut donc que l'on achète/concoive un ampli pour moduler le signal et que l'on achète quelques composants pour relier le phototransistor au haut-parleur.
Merci déja pour ça ! Ca nous aide beaucoup !

Il nous reste maintenant à comprendre l'utilité de ces composants ... par exemple pourquoi un phototransistor ? et je pense n'avoir pas bien saisi su niveau de la modulation la notion de tout ou rien ... si il n'y a rien comment le signal peut il passer ? Et puis en général comment marche le système ... car pour l'instant je n'ai pas tout saisi ... et c'est embetant si je dois expliquer ...

En tout cas merci quand même à vous ... je fais des recherches sur le web afin de trouver réponses à mes questions ( et j'en ai déja trouver comme : à quoi ca sert de moduler ? ... oui je sais je part de loin mdr) mais c'est difficile car le sujet se complique vite ...

PS: Merci encore à vous tous

[Antoane]

Louloute : ça fonctionnerait en linéaire ? Ce serait à mon avis préférable : la classe D, c'est bien, mais pas particulièrement instinctif, ni super simple à mettre en oeuvre pour qqn de tout neuf en électronique.

Concernant le laser, pour les premiers tests en tous cas, tu peux utiliser un pointeur laser qu'on trouve sur le marché pour 3-4€ : à ce prix, une fausse manip c'est pas trop grave ! Quitte ensuite à utiliser un composant de meilleurs qualité !

[f6bes]

Il nous reste maintenant à comprendre l'utilité de ces composants ... par exemple pourquoi un phototransistor ? et je pense n'avoir pas bien saisi su niveau de la modulation la notion de tout ou rien ... si il n'y a rien comment le signal peut il passer ? Et puis en général comment marche le système ... car pour l'instant je n'ai pas tout saisi ... et c'est embetant si je dois expliquer ...

Bsr à toi,
Pourquoi PHOTO TRANSISTOR: nous sommes dans le domaine de "l'optique" ( sensibilité à la LUMIERE) faut donc un composant
SENSIBLE à...la lumiére...le photo- transitor par exemple !!
Un transistor ordinaire n' a guére une bonne vue dans sa CAPSULE de plastique noir ou métallique !

Le laser transporte une onde EM, mais le hic c'est qu'une onde EM en continu et ça ne transporte pas d'information.
Ca ne transpooirte QUE l'information d'une onde présente ou pas (la porteuse)
Donc cette onde EM fauit lui faire subir des variations ( d'amplitude ) ( de fréquence) autres qui seront la copie conforme dusignal audio que tu veux faire transmettre.
Ca s'appele moduler le faisceau laser.

Bonne soirée

[invitee05a3fcc]

Avant de parler Laser .... utilisons une bonne LED rouge 20mA que l'on module en niveau de lumière par une source BF. On place un phototransistor juste en face et on essaye de faire marcher ce truc :


Pour le récepteur, un schéma de récepteur donné dans la réponse #3 http://ed73.ref-union.net/ed/index.p...teur&Itemid=55 devrait aller

[invitea594ac99]

Ok Ok,

Alors au niveau du laser on utilisera celui du lycée, qui sont plutot pas mal, qui se branche sur une prise de courant mais je ne sais pas si ils fonctionnent sur de l'alternatif ou du continu ... et qui ne valent pas 3-4 euros ^^, en revanche je ne connais pas leur caractéristiques par coeur, je pourrai donc vous les préciser lundi.

J'étudie tout ce que vous m'avez dit, donc au niveau du circuit avant laser : je pense mettre une diode afin que le courant ne "revienne" pas dans le MP4, et pour le circuit je ne sais pas trop on fera des tests avec le modulateur (un transistor suffit ou pas ?). Au niveau du branchement, je dois mettre ca comment ? je pense que je vais tout simplement branché le laser et rajouté dessus dans une autre boucle mon système ampli + MP4.

Au niveau du récepteur, j'ai bien compris le terme Photo mais ce que je voulais dire c'est pourquoi transistor ? il faut ré-amplifier le signal ?

Et sinon j'ai fait quelques recherches et je pense avoir bien compris la modulation et à quoi ca sert : cela sert à amplifier les variations du signal afin que le récepteur capte mieux c'est ca ?

Et sinon merci beaucoup de m'aider je sais que ca doit être ch***t de tout expliquer à un débutant donc merci beaucoup

[inviteede7e2b6]

tu mes à coté de la plaque.....

vous n'êtes pas au niveau de connaissance pour un tel projet!

c'est , minimum , BAC+2, et encore sans roupiller et en se cultivant à coté des études , les BTS ayant
de grosse lacunes en analogique , je suis aux premières loges pour le constater.

désolé de vous remettre les pieds par terre , fallait que quelqu'un se dévoue pour le sale
boulot , je l'ai fait

[f6bes]

Au niveau du récepteur, j'ai bien compris le terme Photo mais ce que je voulais dire c'est pourquoi transistor ? il faut ré-amplifier le signal ?

Et sinon j'ai fait quelques recherches et je pense avoir bien compris la modulation et à quoi ca sert : cela sert à amplifier les variations du signal afin que le récepteur capte mieux c'est ca ?

Bjr à toi,
Je n'enléve rien de ce qu'à dit PIXEL.
Juste pour infos:
pourquoi transistor:....quelle PUISSANCE penses tu récupérer sur le capteur ?
Ca risque d'etre TRES TRES TRES léger...au point de vue "niveau de réception ( des microwatts)...faudra CERTAINEMENT...amplifier.
C'est là que le transistor commençe à etre utile !

La modulation ne sert pas à AMPLIFIEr les variations de signal du laser (porteuse)
MAIS à créer des "variations" qui seront le reflets du signal (audiio) que tu veux transmettre.

T'es encore loin d'avoir assimilé les subtilités de la modulation.
Comme dit PIXEL...la barre est un peu haute.
Bon W E

[invitea594ac99]

Bon d'accord merci quand même,

f6bes, je parlais du signal audio, je me suis mal fait comprendre, on dit bien la même chose

Ok d'acc pour le transistor.

Je suis bien conscient que c'est difficile mais cela me parait quand même faisable : nous avons du temps, et déja en 2 jours grace a votre aide j'ai bien mieux compris.

Je vous remercie pour ce que vous m'avez apporter, je pense que vous ne pouvez pas faire plus, et nous ne baissons pas les bras !

A bientôt
Mawagusura

PS: des étudiants de l'ESEO vont venir au lycée nous aider, et nous avons pris contact avec un laboratoire de l'université qui travaille sur les lasers. Aussi je pense notre projet faisable dans la mesure où nous ne demandons que le système le plus simple ! Merci encore à vous

[invite57dc1fdc]

Bonjour a tous ! Je ne suis qu'un humble élève de prépa mais j'ai moi aussi vu une vidéo de "incroyables expériences " dont vous parlez justement et qui montre comment transmettre le son par laser. L'expérience m'a beaucoup plu et comme elle semblait plutôt facile à réaliser, j'ai voulu en faire mon sujet de TIPE, problème : mon montage ne marche pas, je ne vois pas d'où vient l'erreur, et le fait que je m'y connaisse très mal en électronique n'arrange vraiment pas les choses.. je vous envoie donc quelques photos pour que vous voyiez un peu mon montage. Si quelqu'un peut m'aider, me donner des conseils etc.. je lui en serai extrêmement reconnaissant ! La première photo montre la partie réceptrice de mon montage ( petit panneau solaire relié a un jack de guitare que je branche a un ampli guitare ) , les autres photos montrent la partie émettrice de mon montage, avec un géné de tension réglable ( je règle la tension autour de 4 volts ) , ensuite je relie la borne moins du géné a un des fils blanc du tore de ferrite, les deux fils bleus sont reliés a une prise jack MP3 ( j'ai juste coupé les deux écouteurs ) , l'autre fil blanc est relié a un interrupteur, de l'interrupteur je vais a une résistance de 47 ohms, et je relie une pate de la résistance a la borne moins du laser, pour finir je relie la borne plus du laser à la borne plus du géné et.. miracle ça ne marche pas.. il est possible que j'aie fait plusieurs grossières erreurs, soyez indulgents svp2012-11-11 15.06.52.jpg2012-11-11 15.22.51.jpg2012-11-11 15.23.10.jpg2012-11-11 15.23.19.jpg2012-11-11 15.23.29.jpg