紅外收發(fā)實(shí)驗(yàn)

1、附：課題名稱：紅外通信收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、摘要 發(fā)射端，先把要傳送的音頻信號(hào)（例：救護(hù)車聲）放大，再調(diào)制發(fā)送電路將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)直接加到光源上，發(fā)出紅外信號(hào)。然后經(jīng)調(diào)制接收端電路，采用二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，最后通過(guò)LM386功放做輸出級(jí)，在有效距離（至少1米內(nèi)），驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器把音頻播出。二、關(guān)鍵字調(diào)制發(fā)射/接收端紅外傳輸 增益三、設(shè)計(jì)任務(wù)要求1、基本要求a）設(shè)計(jì)一個(gè)正弦波振蕩器，f 1KHZ，Uopp 3V；b）所設(shè)計(jì)的正弦振蕩器的輸出信號(hào)作為紅外光通信收發(fā)系統(tǒng)發(fā)送端的輸入信號(hào)，在接收端可以收到無(wú)明顯失真的輸入信號(hào)；c）要求接收端LM386增益設(shè)計(jì)G=200；四、設(shè)計(jì)思路利用CK95

2、61系列芯片構(gòu)成音樂集成電路，發(fā)出電信號(hào)，經(jīng)三極管放大，把發(fā)光管LED直接串聯(lián)在CK9561與Vcc之間，發(fā)出紅外信號(hào)。接收端采用光電二極管或者雪崩光電二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，最后通過(guò)LM386功放做輸出級(jí)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器把音頻播出。 總體結(jié)構(gòu)框圖： 分塊電路和總體電路的設(shè)計(jì)：（1）發(fā)射端電路: 主要功能：把中間腳輸出的音頻信號(hào)通過(guò)8050三極管放大（放大倍數(shù)為A=100）后直接加到光源上，用此電信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)LD和發(fā)光管LED，使其發(fā)出的光功率的大小隨電流信號(hào)的變化而變化。最大傳輸距離：一桌長(zhǎng)（大于1 米）。（2）接收端電路： 主要功能：1、以采用PIN光電二極管或者雪崩光電二極管APD，將光

3、信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)2、前置放大器，作用是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)3、音頻功率專用放大器LM386，可以得到50200的增益，驅(qū)動(dòng)0.8W的小喇叭。 數(shù)據(jù)：喇叭兩端電壓喇叭功率0.102VP=V2/R=0.01275W功放的放大倍數(shù)A=63.75，在理論范圍值之內(nèi)。（3）音樂芯片電路（4）實(shí)驗(yàn)1的數(shù)據(jù)與波形五、故障及問題分析1、在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)音樂芯片能發(fā)射紅外信號(hào)，由于燈光的等原因。在發(fā)送端，如不接發(fā)射管，發(fā)現(xiàn)接收端也能接收到微弱的信號(hào)。如用手接觸接收管，接受信號(hào)有所增強(qiáng)。原因是音樂芯片是集成電路，會(huì)向其周圍發(fā)射電磁波。2、信號(hào)接收端出現(xiàn)自激:為檢查是否為接收電路出問題,首先去掉發(fā)射信號(hào)而從函數(shù)信

4、號(hào)發(fā)生器引入一個(gè)頻率為1kHz幅度為1v的正弦信號(hào),從輸出端得到了信號(hào)仍然有干擾,這說(shuō)明接收電路出現(xiàn)了問題.最初懷疑是電路中含有的高頻分量引起，于是在輸出端并接一旁路電容，以去除高頻干擾.但是波形仍然有干擾.后來(lái)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得以解決問題,不過(guò)未能徹底消除干擾.六、總結(jié)和結(jié)論紅外實(shí)驗(yàn)，首先要求絕對(duì)的電路正確，以及器件的良好，不能在電路連接上有一點(diǎn)差錯(cuò)。剛開始做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在搭建好電路后發(fā)現(xiàn)怎么也不出波形，檢查了很多遍電路也沒有發(fā)現(xiàn)連接錯(cuò)誤，校驗(yàn)后才知道是由于器件本身問題。剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)像這樣接觸不良的問題花了好長(zhǎng)時(shí)間，費(fèi)半天才能明白問題在能。實(shí)驗(yàn)時(shí)除了LM386，另外兩個(gè)重要元件就是發(fā)送管和接收

5、管。實(shí)驗(yàn)中經(jīng)?？吹接腥藷龎钠骷赃B接電源過(guò)程中很小心，所以我在實(shí)驗(yàn)中沒有燒壞器件。在紅外收發(fā)的過(guò)程中由于噪音太大，中途、檢測(cè)問題更換了許多器件，并且用焊錫新焊了芯片。這次實(shí)驗(yàn)遇到了很多問題，也從逐步解決問題的過(guò)程中學(xué)了很多東西，積累了一些經(jīng)驗(yàn)， 了解了紅外收發(fā)的原理電路的發(fā)送電路，通過(guò)一個(gè)紅外發(fā)送管，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為不同強(qiáng)度的紅外光信號(hào)發(fā)送；接收電路通過(guò)接收管將紅外信號(hào)接收下，再通過(guò)放大，將接收信號(hào)放大輸出，由喇叭將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成人耳所能聽見的聲音信號(hào)。在調(diào)測(cè)過(guò)程中學(xué)習(xí)了不同的檢測(cè)電路的方法，如用示波器檢測(cè)，用電流計(jì)檢測(cè)電流調(diào)節(jié)相關(guān)電阻等。由此可見，實(shí)驗(yàn)除了要良好的設(shè)計(jì)，仔細(xì)搭建電路外，還要及時(shí)發(fā)掘問題，采取措施解決。經(jīng)過(guò)這次試驗(yàn)，對(duì)我的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)有一定的提升，并且掌握了更多的試驗(yàn)原理及知識(shí)。七、所用元件及原器件清單1、三極管 8050 2、紅外發(fā)送管303 3、紅外接收管302 4、LM386 5、可變電阻器（10k，100k） 各1 6、電阻 若干 10、電解電容（100uF，33uF，250uF，10uF） 各1 11、電容（0.047uF，0.01uF） 各1 10、喇叭 1 12、ck9561音樂芯片 1 八、參考文獻(xiàn)