（电路设计）红外无线音频收发电路.docx

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1、红外线是有限距离内无线数据传输常用的媒介之一。本文中，我们将来了解如何用红外LED打造一个简略的无线音频传输器。使用该电路可以让你的IPod,手机或电脑直接在外部扬声器上播放音乐，而不需要将他们用音频线相连。但是这样的电路限制比较大，现在更完善的方式是蓝牙播放，此处只是一个解释红外传输更有趣的电路。工作原理该电路的工作原理需要用两个独立电路来解释，一是发射器电路，二是接收器电路。其中发射器电路会与3.5mm音频接口相连，用于音频输入，而接收器电路将与扬声器连接用于播放音乐。音频信号将通过发射器电路上的红外LED发射出去；而接收器电路上的光电二极管则负责接收该信号。但是因为光电二极管收到的音频信

2、号十分微弱，所以我们需要用LM386放大器电路来放大，最终在扬声器上播放出来。这有点像电视遥控器，你将红外LED对准电视然后按下按键，它就会发送一个信号，随后被光电二极管(通常是TSOP)接收，信号解码后电视会得知你所按下的按键。而此处传输的信号是音频信号，接收器是普通的光电二极管。这项技术在普通LED和太阳能电池板上也能实现，和我们现在常谈到的Li-Fi技术也有相似之处。所需电子元器件红外LEDX23.5mm音频接口1.M386光电二极管100kC可调电阻定值电阻(IkC,10k,100k)电容(0.1uF,IOuF,22uF)电路图该电路的完整电路原理图如下发射器电路发射器电路只有几个红外

3、LED和电阻组成，并直接与电池和音频源相连。而可能遇上问题的地方就是将音频接口放入到电路中去。寻常的音频接口会有三个输出引脚，两个用于一左一右两个声道，另一个则作为接地起到屏蔽作用。我们只需要一个信号引脚就好。你可以用万用表来选择最合适的引脚。此处电路中音频接口的引脚格式如下图所示。发射器电路的原理比较简单，红外LED上的红外光起到载波信号的作用，而红外光的强度则作为调制信号。所以我们通过音频源来驱动红外LED的话，电池会使红外LED基于音频信号而变换强度。我们这里用到了两个红外LED增加电路的范围；该电路可以通过5V到9V的电源驱动，实物中使用了稳压的5V取代电池，所以没有使用电路图中限流电

4、阻IkQo实物连接如下，此处使用IPod作为音频源，但是你还是可以使用任何有音频接口的设备（当然非3.5mm的手机就不行了）接收器电路接收器电路由光电二极管组成，并与音频放大器电路相连。音频放大器电路是由常见的LM386组成的，这个电路的优势也在于所需器件很少。这个电路的供电范围在5V到12V,你可以用稳压模块输出+5V这样就不用再用9V的电池To实物图如下。1.M386的引脚如下图所示引脚1和8：这两个是增益控制引脚，内部增益被设为20,但可以通过两引脚间的电容增大到200。我们用IoUF的电容C3将其增大到最高增益200。合理的电容可以让这个值在20到200之间变换。引脚2和3：这是声音信

5、号的输入引脚。引脚2位负输入引脚，应与地相连。引脚3为正输入引脚，也是声音信号输入的地方。在我们的电路中。正输入引脚与电容麦克风和100k的电位计RVl相连。电位计可以当做音量控制器。引脚4和6：LM386的电源引脚，引脚6用于+Vcc,而引脚4接地。电路的驱动范围在5V-12V之间。引脚5：这是输出引脚，也是我们得到放大过后的音频信号的地方。我们将它与扬声器相连，中间加入一个用于滤除直流耦合噪声的电容C2o引脚7：这是旁路引脚。我们可以留空，或者接地，也可以用一个电容来提升稳定性。电路的调试搭建好电路后，将它们分别上电，并与音频源相连，将接收器电路和发送器电路放在IOCm左右的对称位置。如果

6、你没有听到声音的话，可以试着调整电位器RV1。如果电路直接成功了，那么恭喜你，因为这个电路有很多可能出错的地方，首先在面包板上搭建音频电路很容易受到噪声的影响。所以如果首次没能成功的话，可以按照以下思路来排错。1.发射器电路三点后，用你的手机相机来检测红外LED是否在闪光，在暗室中更容易发现。在有光照的屋子里，相机也很难捕捉到红外光。2 .接收器电路搭建完毕后，将光电二极管用3.5mm接口替换，然后播放一首歌曲。你手机中的音乐应该会被放大并在扬声器中播放出来，如果不管用的话就继续调整电位器RVl。一旦确保正常工作后再将光电二极管替换回去。3 .除了上面两步之外，还要确保两个电路之间的距离，尽可

7、能固定发射器电路，调整接收器电路的角度直到接收到信号为止。附参考资料：红外遥控发射与接收电路目前，人们的物质文化生活水平日益提高，各种各样的家用电器走进了千家万户，其中，大多数的家用电器都红外遥控作为人机交互的输入信号。在空调的应用中主要是用了红外遥控技术（部分有用射频遥控），部分就红外遥控器的原理与常见故障作详细的剖析，希望能给大家带来一些帮助。一、红外遥控发射电路原理如下图所示，遥控器由红外接收及发射电路、信号调理电路、中央控制器及数据存储器、键盘及状态指示电路组成。当遥控器处于控制状态时，使用者每按下一个控制键，CPU从指定的存储单元中读取一系列的二进制数据，串行输出（位和位之间的时间间

8、隔等于采样时的时间间隔）给信号保持电路，同时由调制电路进行信号调制，将调制信号经放大后，由红外线发射二极管进行发射，从而实现对该键对应设备功能的控制。技健电路陶振二、红外遥控接收电路红外接收头内部结构如下图,其主要由光电二极管+红外接收IC组成，工作原理为：光电二极管（俗称接收头）其接收到红外发射管发射出的光信号后转换为电信号（为微安级的电流），此电信号输入到接收IC内部经过放大-增益-滤波-解调变-整形还原后，还原遥控器给出的原始编码，通过接收头信号输出脚输入到后面的代码识别电路。U2OUTVcCGNDIR out R4+ C4 220IRRECIVtE104同卜三、售后常见故障如果出现遥控

9、接收不良，需要排除遥控器或接收头问题。1、遥控器故障判别方法一：用万用表DC直流档，将表笔接入遥控器发光管两端，红表笔接正极，黑表笔接负极，按任意一个键，此时万用表中指示或读数基本正常。但这种方法不能判断发光二级管是否良好，同时可用万用表测量一下二极管是否击穿。方法二：用相机的照相功能判别，先打开照相功能，在把遥控器的发射头对准摄像头，观察摄像头是否有可见光波，有就正常，否则就不正常。2、接收头好坏判别在有发射信号的情况下,测量输出OUT端子是否有直流跳变电压（主要OUT不是固定3脚，具体已实物为准），有就是正常的。1、GND2、Vcc3OUT四、附加知识点红外是红外线的简称，它是一种电磁波。它可以实现数据的无线传输。自1800年被发现以来，得到很普遍的应用，如红外线鼠标，红外线打印机,红外线键盘等等。红外的特征：红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；IrDA已经是一套标准，IR收/发的组件也是标准化产品。自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对温度(-273C)就存在分子和原子无规则的运动，其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波，它的波长范围为760nm1mm,不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场，即温度场。