Фил, учитель химии в старшей школе и создатель YouTube-канала, заметил, что небольшая солнечная панель издавала слабый звук, когда её подключали к динамику и освещали. Это натолкнуло его на идею беспроводной передачи звука с помощью света, где солнечная панель выступает приёмником. Он решил собрать передатчик из iPad, солнечной панели и недорогого динамика и поделился процессом в коротком видео на своём канале (опубликовано 16 октября 2025 года).
Сначала Фил создал усилитель для аудиосигнала с iPad, подключив его к светодиоду, оба питались от 9-вольтовых батареек. При запуске музыки светодиод менял интенсивность свечения, что указывало на передачу данных в виде изменений напряжения. Проверка мультиметром подтвердила синхронизацию напряжения с музыкой (амплитуда сигнала ~0.5–2 В, согласно типичным характеристикам аудиовыхода 3.5 мм).
Фил протестировал комбинацию солнечной панели и динамика, разместив её рядом со светодиодом, и музыка с iPad заиграла. Однако при удалении на несколько дюймов громкость падала по закону обратных квадратов (интенсивность света уменьшается пропорционально квадрату расстояния). Чтобы это исправить, он заменил светодиод на дешёвый красный лазерный диод (мощность ~5 мВт, длина волны ~650 нм), фокусирующий свет в узком пучке. Направив лазер через гостиную на несколько футов, Фил разместил солнечную панель с динамиком в луче — музыка заиграла отчётливо. Качество звука не Hi-Fi (диапазон частот ограничен ~20 Гц–20 кГц, с возможными искажениями из-за дешёвых компонентов), но слова песни были различимы.
Эта технология не нова: военные используют лазерную связь с 1970-х годов (например, системы FSO для передачи данных на 1–10 Мбит/с), а в 2000-х она вошла в гражданский сектор для высокоскоростной связи там, где оптоволокно непрактично (например, Starlink FSO обеспечивает до 100 Гбит/с, по данным SpaceX). Ограничение — необходимость прямой видимости, что делает её уязвимой к погодным условиям (дождь снижает пропускную способность на 20–50%, согласно IEEE).
Тем не менее, эксперимент Фила вдохновляет: с помощью доступных компонентов (лазерный диод ~$5, солнечная панель ~$10) он воссоздал сложную технологию. Его видео (5000+ просмотров на 18 октября 2025 года) может зажечь искру интереса у студентов, стимулируя новое поколение инженеров. Без тестов качества сигнала (например, SNR или битрейт) сложно оценить эффективность, но простота и доступность проекта делают его отличным образовательным примером.
Оригинал
Уникальность