Комплект из двух таких переговорных устройств позволяет установить связь на расстоянии до 100 метров, используя в качестве канала связи лазерный луч, излучаемый лазерной указкой. Алгоритм работы переговорного устройства наиболее приближен к работе с обычным телефонным аппаратом, поэтому использование этого переговорного устройства не должно вызывать затруднений у неподготовленного человека.
Нужно, просто, снять телефонную трубку и нажать кнопку вызова. При этом, на другом устройстве, находящемся в оптической связи с этим, включится звуковой сигнал. После подъема трубки на втором устройстве, можно разговаривать как по обычному телефону. Режим работы — дуплексный, поэтому никаких переключений во время разговора делать не нужно.
По принципу действия, — это светотелефон, в котором в качестве передатчика светового сигнала используется лазерная указка. Для передачи звука используется то свойство указки, что мощность излучаемого ею светового луча зависит от её напряжения питания, поэтому, если изменять это напряжение в такт со звуком можно получить амплитудно-модулированный лазерный луч. Этот луч будет воспринят фотодиодом приемника и, поскольку, сила света этого луча меняется в такт со звуковым сигналом, то таким же образом будет меняться и напряжение на светодиоде. Это напряжение усиливается и подается на динамик или капсюль телефонной трубки.
Передатчик выполнен на операционном усилителе А2 и транзисторе VT4. Транзистор усиливает выход операционного усилителя, чтобы он мог работать на достаточно мощную нагрузку — лазерную указку. Постоянная составляющая напряжения на лазерной указке задается стабилитроном VD4. Транзистор VT4 — эмиттерный повторитель, он изменяет ток через указку соответственно звуковому сигналу и, таким образом, вносит переменную составляющую в питание указки. А это приводит к амплитудной модуляции силы её света.
На вход А2 сигнал поступает от электретного микрофона М1, расположенного в телефонной трубке. Для подачи вызывного сигнала используется цепь R12-C11, которая, при нажатии кнопки (без фиксации) S2 включается между выходом А2 и его прямым входом, превращая операционный усилитель в генератор тонального сиг-нала, тон звучания которого зависит от параметров этой цепи.
Приемный тракт выполнен на операционном усилителе А1 и транзисторах VT1-VT3. Роль фотоприемника выполняет фотодиод VD1, включенный как фоторезистор. Изменение освещенности фотодиода приводит к изменению его обратного сопротивления, которое совместно с резистором R1 образует делитель напряжения. В результате на фотодиоде кроме постоянной составляющей имеется и небольшое напряжение 34, — результат демодуляции сигнала, поступившего от лазерной указки, Поскольку дальность значительная, то это напряжение очень слабое, и оно усиливается операционным усилителем А1. Затем следует регулятор громкости R6 и двухкаскадный УМЗЧ на транзисторах VT1-VT3.
Переключатель S1 — это рычажный переключатель, положение показанное на схеме будет если трубка повешена на корпус телефонного аппарата. В этом случае питание на передатчик не поступает (S1.3), регулятор громкости приемника переведен в максимальное положение (S1.1) и вместо телефонного капсюля подключен динамик В1, расположенный в корпусе аппарата.
Если в таком состоянии поступит вызывной или речевой сигнал от второго аппарата, то он будет озвучен достаточно громко при помощи динамика В1. При поднятии трубки S1 переходит в противоположное показанному на схеме положение, — включится питание передатчика, громкость понизится до установленного резистором R6 значения и вместо динамика В1 подключится телефонный капсюль В2, расположенный в трубке.
Конструктивно аппарат собран в корпусе импортного телефонного аппарата, используя его телефонный капсюль и электретный микрофон. Фотодиод и лазерная указка выполнены в отдельном блоке, который устанавливается при помощи фотоштатива. Фотодиод помещают в металлическую трубку, которую при помощи скотч-ленты прикрепляют к лазерной указке. Трубка должна "смотреть" туда же куда и лазерная указка, и выполнять роль бленды для фотодиода. Этот блок устанавливается и нацеливается на такой же блок второго аппарата.
Операционные усилители К140УД1408 можно заменить другими, например, КР140УД608. Транзисторы КТ814Б и КТ815Б можно заменить другими КГ814 и КТ815, но с одинаковыми буквенными индексами, можно использовать и пару — КТ503 и КТ502. Транзистор КТ3102Б — любой КТ3102 или КТ315. Транзистор КТ630А можно заменить на КТ604, КТ608.
Стабилитрон VD5 должен быть на напряжение 4,6..4,7 В. Диоды VD2 и VD3 — КД522. Фотодиод ФД236 можно заменить другим фотодиодом, применяемых в системах дистанционного управления отечественных телевизоров. Использовать интегральный фотоприемник (микросхему, содержащую фотодиод и импульсный усилитель-формирователь) от систем ДУ нельзя.
Все электролитические конденсаторы — импортные аналоги К50-35, К50-16. Остальные конденсаторы типа КМ, КЛС, К10-7, импортные. Подбором сопротивлений R9 и R13 устанавливается начальная интенсивность свечения лазера. Резистор R13 устанавливает ток через лазер, резистор R9 — рабочую точку. При наличии осциллографа, нужно установить этими резисторами такой режим, при котором не будет ограничения сигнала как сверху, так и снизу синусоиды.
Настройку приемного тракта следует начать с УМЗЧ. Подбором номинала R7 нужно установить напряжение на эмиттерах VT2 и VT3, равное половине напряжения питания. Настройка предварительного усилителя на А1 сводится только к установке его чувствительности подбором номинала R5, но это нужно сделать в самом конце, так чтобы получить достаточную громкость приема при минимальных искажениях.
Наиболее трудоемкая задача — это наведение связи, особенно если расстояние более 100 метров. Необходимо точно нацелить лазер каждого аппарата на фотодиод другого. Фиксировать удобно фотоштативом. Но, можно обойтись и простой струбциной, привинченной к подоконнику, хотя, при этом точность нацеливания будет хуже.
