簡(jiǎn)易紅外音頻收發(fā)2

1、紅外音頻信號(hào)傳輸器任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)紅外音頻信號(hào)傳輸器。要求（一）基本要求（1） 采用采紅外無(wú)線傳輸音頻信號(hào)，傳輸距離至少為2m；（2）2m外能接收清晰的音頻信號(hào)；（3）手動(dòng)調(diào)節(jié)音量；（4）驅(qū)動(dòng)普通耳機(jī)；（二）發(fā)揮部分（1） 在原來(lái)基礎(chǔ)上增加紅外音頻信號(hào)放大器，增加傳輸距離至5m ；（2）能自動(dòng)調(diào)節(jié)音量增益，使耳機(jī)的音量合適；（3）增大紅外發(fā)射和接收的角度，提高使用的靈活性；（4）增加后級(jí)功放，驅(qū)動(dòng) 8歐揚(yáng)聲器；（5）設(shè)計(jì)為紅外電話，具有來(lái)電提醒的功能。（6）其他。紅外可傳輸數(shù)字量，也可傳輸模擬量。音頻屬模擬信號(hào)，若用數(shù)字量傳輸，則增加AD和DA模塊。電路相對(duì)復(fù)雜。因此，可用紅外LED直接發(fā)射

2、經(jīng)音頻信號(hào)調(diào)制的紅外信號(hào)。經(jīng)過(guò)紅外光敏二極管將音頻信號(hào)解調(diào)出來(lái)。電路將十分簡(jiǎn)單?。ㄒ唬┗疽髤⒖挤桨竗iisn)（二）電路工作原理電阻R1給發(fā)光二極管提供了靜態(tài)的工作電流。音頻信號(hào)通過(guò)電容C1耦合到功率三極管，使紅外發(fā)光二極管 D1發(fā)出被調(diào)制的紅外光。紅外光敏二極管D2接收到D1發(fā)出的紅外光。經(jīng)過(guò)電容 C2耦合，把音頻信號(hào)取出，經(jīng)過(guò)L,M386放大，驅(qū)動(dòng)耳機(jī)或揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。有效距離可達(dá) 2m。該電路簡(jiǎn)潔而不簡(jiǎn)單！（三）發(fā)揮部分來(lái)電提醒可使用蜂鳴 器。右圖為麥克風(fēng)前級(jí)放 大的參考電路。 LM386 的輸出端可直接接到發(fā) 射電路的Vin。（四）相關(guān)知識(shí)： 1紅外線。上紅外線的波長(zhǎng)大于可見(jiàn)光線，

3、波長(zhǎng)為0.75lOOOm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，波長(zhǎng)為0.751.50 ym之間；中紅外線，波長(zhǎng)為 1.506.0 ym之間；遠(yuǎn)紅外線，波 長(zhǎng)為6.01000 y m之間。紅外廣泛應(yīng)用于遙控、數(shù)據(jù)傳輸、 遙感等方面。2、發(fā)光二極管：LED的電流-電壓特性圖右圖所示為L(zhǎng)ED工作的電流-電壓（I-V）特性圖。發(fā)光二極管具有與一般半導(dǎo) 體三極管相似的輸入伏安特性曲線。OA段：正向死區(qū)VA為開(kāi)啟LED發(fā)光的電壓。紅色（黃色）LED的開(kāi)啟電壓一般為0.20.25V 綠色（藍(lán)色）LED的開(kāi)啟電壓一般為0.30.35V。AB段：工作區(qū)在這一區(qū)段，一般是隨著電壓增加電流也跟著增加，發(fā)光亮度也跟著增大

4、。 但在這個(gè)區(qū)段內(nèi)要特別注意，如果不加任何保護(hù)，當(dāng)正向電壓增加到一定值后， 那么發(fā)光二極管的正向電壓會(huì)減小，而正向電流會(huì)加大。如果沒(méi)有保護(hù)電路，會(huì)因電流增大而燒壞發(fā)光二極管。OC段：反向死區(qū)發(fā)光二極管加反向電壓是不發(fā)光的（不工作），但有反向電流。這個(gè)反向電 流通常很小，一般在幾 yA之內(nèi)。目前一般是在3yA以下，但基本上是OyA。 CD段：反向擊穿區(qū)發(fā)光二極管的反向電壓一般不要超過(guò) 10V，最大不得超過(guò)15V。超過(guò)這個(gè) 電壓，就會(huì)出現(xiàn)反向擊穿，導(dǎo)致 LED報(bào)廢。3、LED的電學(xué)指標(biāo)對(duì)于LED器件，一般常用的電學(xué)指標(biāo)有以下幾項(xiàng)： 正向電壓 VF: LED正向電流在20mA時(shí)的正向電壓。 正向電流

5、IF :對(duì)于小功率LED，目前全世界一致定為20mA，這是小功率LED 的正常工作電流。但目前出現(xiàn)了大功率 LED的芯片，所以IF就要根據(jù)芯片的規(guī) 格來(lái)確定正向工作電流。反向漏電流IR:按LED以前的常規(guī)規(guī)定，指反向電壓在 5V時(shí)的反向漏電流。 如上面所說(shuō)，隨著發(fā)光二極管性能的提高，反向漏電流會(huì)越來(lái)越小，但大功率 LED芯片尚未明確規(guī)定。工作時(shí)的耗散功率PD:即正向電流乘以正向電壓。4、方向特性紅外線發(fā)光二極管的發(fā)射強(qiáng)度因發(fā)射方向而異。方向的特性如圖4,圖的發(fā)射強(qiáng)度是以最大值為基準(zhǔn)，方向角度即為發(fā)射強(qiáng)度的相對(duì)值。當(dāng)方向角度為零度時(shí)， 其放射強(qiáng)度定義為100%，當(dāng)方向角度越大時(shí)，其放射強(qiáng)度相對(duì)的

6、減少，發(fā)射強(qiáng) 度如由光軸取其方向角度一半時(shí)，其值即為峰值的一半，此角度稱為方向半值角， 此角度越小即代表元件之指向性越靈敏。如下所示：(a)GL514(tn 裝透藏+ 3lf奪擰蒐+4D1'+ 50T+ 60c+ 70*atf(Ta=25Xion o* +i<r +i(r +3o(b)GL513F5mm的紅外光敏二。也可在發(fā)光二極BC547。不過(guò)，5、LM386LM386專為低功耗電源設(shè)計(jì)的功率放 大器，它內(nèi)建增益為20。通過(guò)1, 8腳之 間的阻容搭配，增益最高可達(dá) 200。輸入 電壓范圍為412V。無(wú)動(dòng)作時(shí)僅消耗4mA 的電流，且失真小。6、注意事項(xiàng)：1、發(fā)射電路中的紅外發(fā)光二極管僅 為一個(gè)。方向性過(guò)強(qiáng)，不夠靈活。本例采 用透明的直徑為5mm的紅外LED。本例采用黑色的直徑為 極管。僅供參考。2、發(fā)射電路的中R1不宜過(guò)小，否則可能燒壞發(fā)光二極管 管上串聯(lián)100Q的限流電阻。3、圖中的三極管也可采用其他的 NPN型三極管。如9013R1的阻