A grande vantagem da transmissão de dados por meio de fibras ópticas é a sua imunidade a interferências. No entanto, para receber estes dados e transferi-los para um equipamento digital, precisamos de uma interface apropriada. A interface que descrevemos com saída CMOS pode ser usada em projetos relativamente simples ou ainda em demonstrações.
O As fibras ópticas são imunes a ruídos de natureza elétrica o que as torna elemento ideal para transmissão de dados em locais ruidosos.
O circuito simples que descrevemos pode ser usado numa boa gama de aplicações, indo desde demonstrações até circuitos práticos de pequeno alcance, compatíveis com tecnologia CMOS.
Uma sugestão de aplicação interessante é um link de áudio, onde podemos usar um sinal PWM para transmitir som por fibra óptica a partir de um codificador apropriado e depois decodificá-lo no receptor, usando por exemplo um PLL 567.
O sinal de áudio transmitido desta forma, seria praticamente livre das interferências normais num sistema por cabo metálico comum.
É claro que a velocidade de resposta do diodo neste caso não influi muito, já que este dispositivo é muito mais rápido que o integrado CMOS usado.
Características:
Tensão de alimentação: 3 a 15 V
Corrente máxima típica: 0,3 mA
Saída: compatível com TTL com alimentação de 5 V
Velocidade máxima: 1 MHz com 5 V
COMO FUNCIONA
O fotodiodo usado como receptor, forma com R1 um divisor de tensão que determina o nível lógico na entrada do inversor que tem acesso pelos pinos 3 e 2 do CI 4049.
Desta forma, no nível alto do sinal no diodo quando incide radiação(visível ou infravermelha), na saída do inversor temos nível baixo.
Os outros inversores do CI são ligados em paralelo de modo a formar um buffer.
Desta maneira com o nível baixo aplicado na sua entrada, o buffer entrega um nível alto na saída que corresponde à polaridade do sinal de entrada.
O capacitor C1 faz o desacoplamento da fonte. A sensibilidade do circuito depende de R¡ que pode ter valores entre 1 M ohms e 10 M ohms tipicamente.
MONTAGEM
Na figura 1 temos o diagrama completo to do aparelho.
Na figura 2 temos a disposição dos componentes numa placa de circuito impresso.
O fotodiodo usado nas provas de bancada foi o BPW41, mas equivalentes como o BPW46 podem ser usados.
O resistor é de 1/8 W, e o capacitor cerâmico dede ficar o mais próximo possível do pino 1 de alimentação do circuito integrado.
PROVA E. USO
Para a prova pode ser usado um oscilador como o da figura 3, que será posicionado de modo que o foto-emissor não fique a mais do que 5 cm do fotodiodo.
CI-1 - 4046 – circuito integrado CMOS
D1 – Foto-diodo (ver texto)
R1 – 10 M ohms – resistor
C1 -100 nF – capacitor cerâmico
Diversos:
Placa de circuito impresso, fios, solda, etc.
