Ciao ragazzi,
Volevo qualche dritta per creare una trasmissione punto punto notturna utilizzando dei segnali luminosi a grande distanza (4.4 km) tramite un led luminoso direzionale ed un fotodiodo o un qualche altro rilevatore.
Il problema "teorico" al momento è nella ricezione, supponendo che visivamente (ad occhio nudo) la luce sia visibile come un piccolo puntino, come posso "focalizzare" un eventuale fotodiodo sul "bersaglio"?
flz47655:
Il problema "teorico" al momento è nella ricezione, supponendo che visivamente (ad occhio nudo) la luce sia visibile come un piccolo puntino, come posso "focalizzare" un eventuale fotodiodo sul "bersaglio"?
Ci puoi riuscire solo tramite un laser, con altri sistemi luminosi oltre a dover spendere un capitale in gruppi ottici servono potenze elevate sul trasmettitore per riuscire a trasmettere l'informazione a quella distanza.
Ma non ti conviene usare un sistema radio ? Spendi di meno ed è più semplice da mettere in opera.
E' diciamo per sperimentare, ai fini pratici un sistema radio è sicuramente una soluzione migliore.
Il laser per ovvi motivi non posso usarlo, un led da diversi watt se direzionato è visibile ad occhio nudo, mi puoi dare qualche informazione sui gruppi ottici, qualche link da cui partire o qualche altra info di massima?
flz47655:
Il laser per ovvi motivi non posso usarlo
Quali sarebbero questi ovvi motivi ?
Tutti i sistemi di comunicazione ottica a lunga distanza usano il laser.
un led da diversi watt se direzionato è visibile ad occhio nudo
Il fatto che lo vedi a occhio nudo anche a grande distanza non significa che lo vede un fototransistor, è come il discorso delle foto alle stelle, ad occhio ne vedi tante, con la macchina fotografica se non fai una posa di molti secondi, se non di minuti, il cielo è totalmente nero 
Per rilevare una sorgente luminosa debole come quella di un led da qualche Watt, a quella distanza e con un minimo di banda dati, serve un fotodiodo avalanche che da solo costa almeno 100 Euro se preso in pezzi singoli, sono gli stessi usati nei metri laser, poi metti un conto un paio di cento Euro per le ottiche (siamo allo stesso livello degli obiettivi per macchine fotografiche reflex), a questo punto fai tu i conti se conviene usare un diodo laser da 20 mW oppure no.
Giusto, non l'avevo scritto, in pratica tra i due punti da collegare c'è di mezzo il paese anche se ad un altezza diversa, i punti sono due versanti con in mezzo la valle, non possono quindi "dare nell'occhio".
Comunque ipotizzando un diodo rosso e volendo una banda di 64Kbyte/s una stima iniziale dei costi sarebbe così elevata per l'ottica ed il fotodiodo?
Sia la soluzione laser che la soluzione fascio luce focalizzato hanno il problem che devono essere orientati molto bene all ricevitore. Non basta un basamento amatoriale. Serve una meccanica robusta e fine nella regolazione e immune al cambio di temperatura. Un errore di 1 grado sono giá ca 70 metri alla distanza di 4,4km. Un angolo di 1 minuto sono 1,1m e 1 angolo di 1 secondo sono 1,9cm. Diciamo che il ricevitore é di 5x5mm non ce la fai neanche con una precisione di un angolo di 1 secondo (ovviamente in 2 direzioni, orizontale e verticale).
Prendiamo un LED IR e un TSOP4138
Il TSOP ha una sensibilitá di 0,2 mW/m2
Supponiamo che hai un ottica che focalizza il fascio IR a una superfice di 100m (cosí basta una precisione di 1 Grado). Per avere 0,2 mW su m2 au una superfice di 100m di diametro (quadrato di 70mx70m) ovvero 7850m2 serve una potenza di 1,5W luce. Per andare sul sicuro il LED deve emanare di piú per compensare sia le perdite del obiettivo, i errori ottici del obiettivo e la difrazione / asorbimento della luce nell aria sporca o con leggerissima foschia.
Mi accorgo adesso che i calcoli fatti valgono per una precisione di 0,5 gradi perché si devono considerare gli errori in entrambe le direzioni per entrambe gli orientamenti. Allora per una precisione di +/- 1 grado arriviamo a valori di 6W. Prendiamo il doppio per essere sul sicuro: 12W
12W sono ca 120W elettrici?
Mi fermo qua.
Prendi un WLan o XBee con antenne direzionali.
Ciao Uwe
flz47655:
Comunque ipotizzando un diodo rosso e volendo una banda di 64Kbyte/s una stima iniziale dei costi sarebbe così elevata per l'ottica ed il fotodiodo?
La questione visibilità la risolvi con luce IR, nessun essere umano può vederli, inoltre dato che il fascio deve essere collimato con precisione e con uno spot finale non più grosso di un metro per vedere il fascio ci devi passare davanti.
Oltre alle questioni di puntamento che ti ha sollevato Uwe, giustissime, c'è il piccolo problema dei costi altissimi per una realizzazione amatoriale di questo tipo, te l'ho già detto solo il diodo avalanche, e non esiste nessun altro tipo di fotosensore che puoi usare per questa applicazione, costa un centinaio di Euro e sono pure delicatissimi, se li guardi male si bruciano
La mattina con molta foschia o quando c'è parecchia nebbia se è un laser nello spettro luminoso potrebbe essere visto, con gli infrarossi effettivamente si risolve il problema.
Con un TSOP4138 da 50 centesimi ovviamente non si va molto lontano..
Con una cinquantina di euro ho visto che si compra qualcosa come http://www.mouser.com/ds/2/313/AD500-9-TO52-S1-15307.pdf con una banda di 1/2 GHz (praticamente sprecata per 64kbyte/s) ed una sensitività di 60 A/W su un'area di 0.196mm^2, forse così è più fattibile.
Per il puntamento in effetti non mi ponevo molti problemi, i due punti sono fissi ed una volta centrato con precisione il tutto non c'è bisogno di spostarlo. Però questo come detto da Uwe è forse un punto molto più dolente, 4.4km non sono pochi..
Edit: in alternativa ho visto che ci sono fotodiodi con grande are ma con minore sensitività, forse più indicati es. http://www.mouser.com/ds/2/313/PC100-7-SM-13421.pdf con 100mm^2 e 0.65 A/W, tra le applicazioni sono proprio "Laser Detection" e vengono sui 43€ + IVA
Ad ogni modo se solo due fotodiodi (per la comunicazione bidirezionale) costano un centone direi che l'esperimento è abbandonato ancora prima di iniziare
flz47655:
La mattina con molta foschia o quando c'è parecchia nebbia se è un laser nello spettro luminoso potrebbe essere visto, con gli infrarossi effettivamente si risolve il problema.
Non preoccuparti. La luce non viene vista perché dopo 3 metri non passa piú attraverso la nebbia. 
flz47655:
Edit: in alternativa ho visto che ci sono fotodiodi con grande are ma con minore sensitività, forse più indicati es. http://www.mouser.com/ds/2/313/PC100-7-SM-13421.pdf con 100mm^2 e 0.65 A/W, tra le applicazioni sono proprio "Laser Detection" e vengono sui 43€ + IVA
Ci sono anche dei fotodiodi con superfici abbastanza estese. Si chiamano panelli solari
Ciao Uwe
I pannelli solari purtroppo non catturano bene gli infrarossi e non sono molto veloci se non sbaglio
Perlomeno pensavo che i fotodiodi del link fossero più sofisticati visto il prezzo, altrimenti metto un pannello solare come ricevitore ]
poi naturalmente non mi funziona nulla
Comunque è in giro l'idea di trasformare ogni lampadina in una sorta di router proprio con comunicazioni ottiche locali in casa tramite lampade led http://www.ted.com/talks/harald_haas_wireless_data_from_every_light_bulb.html
come no? a trasmettere metti una torcia a led e risolvi il problema con la luce bianca invece di quella rossa
Il problema è l'elevata distanza, al Li-Fi ci hanno già pensato (vedi link precedente che avevo aggiunto)
Ciao
sì, certo, la mia voleva solo essere una battuta, certamente non la soluzione dei poveri
Meglio quella rossa, almeno sono trasmissioni XXX 
astrobeed:
[quote author=Michele Menniti link=topic=156454.msg1172336#msg1172336 date=1364253663]
con la luce bianca invece di quella rossa
Meglio quella rossa, almeno sono trasmissioni XXX
[/quote]
Già, come nei migliori film il laser attraversa le pareti delle case del paese e ne vedi delle belle in tutte quelle alcove
Ho trovato tra le cianfrusaglie un binoccolo berkut 8x40, quindi con 8 ingrandimenti e un diametro della lente obiettiva di 40mm
Utilizzandolo per portare avanti l'esperimento 4.4km diventerebbero sull'oculare come circa 550m, forse in questo modo si può fare qualcosa di fattibile
Tanti anni fa , dei radioamatori hanno pubblicato ed eseguito un progetto di modulazione della luce di un laser x comunicare fino a 10km . Il ricevitore era un normale foto diodo . Se ritrovo il link ve lo posto
Il progetto era alla portata di uno studente di elettronica di quarta...Vi parlo di circa 30 anni fa quando si sono resi disponibili i primi laser elio neon da recupero militare...
Sarebbe molto interessante se hai un link, purtroppo sulla rete non ho trovato nulla..
uffa è un'ora che cerco , probabilmente era sulla rivista dei radioamatori , che logicamente la moglie ha buttato via perché vecchie.... Ricordo che anche con i miei amici di allora provammo ( io sono di Como) dal faro di brunate verso le colline opposte , sull'oscilloscopio il segnale c'era ma non eravamo capaci di trasformarlo in suono , si modulava la voce in ampiezza sulla frequenza del laser... ma io sono chimico e, hai tempi ( come ora) stavo imparando l'elettronica....
CMQ continuo a cecare sono convinto che ci sia ancora qualcosa ....
Marco