红外线语音通信实验-实验报告

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红外通信技术基础实验报告-天津科技大学

红外通信技术基础实验报告-天津科技大学

红外通信技术基础实验报告班级:141011班组:A组姓名:傅** 学号:141011** 实验成绩:周:双周星期二(上午)实验台号:3号教师签字:【实验目的】1、掌握红外通信传输原理;2、测量红外发射管的伏安特性,电光转换特性;3、测量红外接收管的伏安特性;4、测量部分材料的红外特性;5、音频信号传输实验。

【实验原理】(简述)1、发光原理及对光源的调制如右图是简单的调制电路,调制信号耦合到晶体管基极,晶体管作共发射极连接,流过发光二级管的集电极由基极电流控制,R1,R2提供直流偏置电流。

调制电路2、光电转换原理如右图是光电转换原理,光电二极管接在晶体管基极,集电极电流与基极电流之间有固定的放大关系,基极电流与入射光功率成正比,则流过R的电流与R两端的电压也与光功率成正比。

光电转换电路【实验仪器】(规格、型号、精度)红外通信特性实验仪(红外发射装置、红外接收装置、测试平台(轨道)以及测试镜片(测试镜片01、02和03样品厚度规格都为2mm ))。

【数据表格】1、发光二级管的伏安特性与输出特性测量表1 发光二极管伏安特性与输出特性测量以表1数据作所测发光二极管的伏安特性曲线和输出特性曲线。

(用电脑软件绘坐标图)发光二极管的伏安特性曲线发光二极管输出特性曲线正向偏压(V ) 0 1.28 1.31 1.33 1.35 1.37 1.38 1.40 1.41 1.43 发射管电流(mA )光功率(mW ) 0.000.360.811.291.742.212.693.163.634.095 10 15 20 25 30 35 40 452、光电二极管伏安特性的测量表2 光电二极管伏安特性的测量利用表格数据作光电二极管的伏安特性曲线。

(用电脑软件绘坐标图)光电二极管的伏安特性曲线反向偏置电压(伏)0 0.5 1 2 3 4 5 P =0 光电流 (µA)0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 P =1mW 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 P =2mW 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 P =3mW9.039.039.039.039.039.039.033、部分材料的红外特性测量表3 部分材料的红外特性测量初始光强I0=4.69(mV)材料样品厚度(mm)透射光强I T(mW)反射光强I R(mW)反射率R折射率n衰减系数α(/mm)测试镜01 2 4.22 0.28 0.33 1.42 0 测试镜02 2 3.19 0.31 0.33 1.42 0 测试镜03 2 0 0.33 0.04 1.50 0 写出反射率以及折射率的计算过程解:测试镜01的反射率R1,折射率n1:同理,测试镜02的反射率R2,折射率n2:同理,测试镜03的反射率R3,折射率n3:。

红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮

红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮

红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:红外通信收发系统的设计和实现实验报告ﻩﻩ学院:信息与通信工程学院姓名:班级:学号:红外通信收发系统的设计和实现实验报告1、课题名称红外通信收发系统的设计与实现2、摘要红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支,红外数据传输,使用传输介质――红外线。

红外线是波长在750nm~1mm之间的电磁波,是人眼看不到的光线。

红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线,波长在0.75~25um之间。

本实protel软件辅助设计,分析并设计了红外通信系统的发射电路与接收电路,实现了红外信号的无线传输功能和音乐信号的收发功能。

3、关键词红外线、收发系统、音乐芯片3、设计任务要求;1、基本要求:(1)设计一个正弦波振荡器,f≥1kHz,Uopp≥3v;(2) 所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发送端的输入信号,在接收端可收到无明显失真的输入信号;(3)要求接收端LM386增益设计G=200;(4)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用软件绘制完整的电路原理图(PROTEL)及印制电路板图(PCB)2、提高要求:利用音乐芯片产生乐曲,调制LED后发出,接收端接收信号利用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。

3、探究环节:探索其它红外光通信收发系统的应用实例,数字调制的解决的方案,给出应用方案。

4、设计思路、总体结构框图;1、设计思路系统主要由信号产生电路,红外光发射系统,红外光接收系统三个模块完成基本实验要求,其中信号产生电路分别由信号发生器和音乐芯片代替,电信号经过发生系统转化为红外光信号,经接收系统接受后,光信号转化为电信号,再通过喇叭将其转化为语音信号,实现红外光通信的全过程。

首先主要用信号发生器发出电信号,微弱的电信号经过一个分压式共射电路适当放大,并通过LED红外发送管转化为光信号发送。

红外实验报告

红外实验报告

电子电路综合设计实验报告实验名称:红外通信收发系统的设计与实践学院:信息与通信工程学院专业:通信工程红外通信收发系统的设计与实践摘要语音和音乐等低频电信号一般不适合直接远距离传输,而是通过调制加载到光或者高频信号上传输出去。

本次试验的内容,就是设计一个合适的红外收发电路,实现光信号的传输和接收。

红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支,采用红外通信系统的设计方法来进行和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的,唯一重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不用,一个是大气,一个则是光纤。

关键词红外发送红外接收滤波信号放大1)实验目的1、掌握简单的红外通信系统的组成及设计原理2、掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法3、熟悉电路仿真软件的使用4、掌握PCB设计电路装配和调试的方法2)实验所用仪器1、函数信号发生器2、示波器3、晶体管毫伏表4、万用表5、直流稳压电源3)所用元器件及测试仪表清单1、8050 X 12、红外发送管303 X 13、红外接收管302 X 14、LM386 X 15、可变电阻器(10k,100k)各16、电阻(2k,2.7k) X 17、电阻(20,51)各18、电阻(10 ) X 19、电解电容(100uf,33uf,250uf)各110、电解电容(10uf) X 211、电容(0.047uf,0.01uf)各110、喇叭 X 112、kd9300 X 113、发光管 X 14)设计思路及分块和总体结构设计思路及总体结构框图如下:红外设计的总体构架上图是一个简单的红外通信系统的构造图,通过实验应该能进行模块化的设计,当然整个商用的红外光通信系统是相当复杂的,这里我们只考虑最基础和最必要的部分来完成整个红外光通信收发系统的设计。

(1)信号的产生这里利用了音乐芯片KD-9300或是LX9300来完成。

信号产生也可以用RC振荡器构成,信号的幅度不宜过大。

(2)红外光发送模块的设计设计原则主要是考虑红外发送管的工作电流,电流过小,传输距离短,电流过大有容易毁坏发光管红外光发送电路(3)红外光接收模块的设计红外光接收电路(4)高通滤波器红外接收的二极管都是光敏二极管,这样普通灯光也对其都成一定程度的影响,为了获得更好的效果,还要在信号输出端加入高通滤波器,消除恒定的外接低频信号的干扰,这样接收效果和灵敏度将显著提高。

红外通信基础实验报告

红外通信基础实验报告

一、实验目的1. 理解红外通信的基本原理和特性。

2. 掌握红外通信系统的组成及工作流程。

3. 学习红外通信发射和接收模块的原理与应用。

4. 通过实验验证红外通信的有效性和抗干扰能力。

二、实验原理红外通信是一种利用红外线作为载波,进行信息传输的通信方式。

其原理是利用红外发射器将信息调制到红外线载波上,通过红外线传输到接收器,接收器再将红外线解调还原为原始信息。

红外通信具有以下特点:1. 频率较高,抗干扰能力强。

2. 传输距离较短,适用于近距离通信。

3. 保密性好,不易被窃听。

4. 传输速率较低,适用于低速数据传输。

红外通信系统主要由红外发射器、红外接收器、调制器、解调器等组成。

三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 信号源4. 双踪示波器5. 连接线6. 电源四、实验步骤1. 搭建实验电路将红外发射模块、红外接收模块、信号源、双踪示波器和电源连接起来,形成一个完整的红外通信实验电路。

2. 发送端实验(1)打开信号源,设置频率为38kHz,输出电压为5V。

(2)将信号源输出端连接到红外发射模块的输入端。

(3)打开双踪示波器,将探头分别连接到红外发射模块的输出端和信号源输出端。

(4)观察双踪示波器上的波形,验证红外发射模块是否正常工作。

3. 接收端实验(1)将红外接收模块的输出端连接到双踪示波器的输入端。

(2)打开红外发射模块,观察双踪示波器上的波形,验证红外接收模块是否正常工作。

4. 通信实验(1)将红外发射模块和红外接收模块放置在通信距离内。

(2)打开红外发射模块,发送信号。

(3)观察红外接收模块接收到的信号,验证红外通信的有效性。

5. 抗干扰实验(1)在红外通信路径上设置干扰源,如灯光、无线电波等。

(2)观察红外通信效果,验证红外通信的抗干扰能力。

五、实验结果与分析1. 通过实验验证了红外发射模块和红外接收模块的正常工作。

2. 通过通信实验验证了红外通信的有效性。

3. 通过抗干扰实验验证了红外通信的抗干扰能力。

红外收发实验报告

红外收发实验报告

红外通信收发系统的设计与实现院系:信通院专业:通信工程班级: 2008211105学号: 08210148班内序号: 27姓名:乔雅楠一.【课题名称】红外通信收发系统的设计与实现二.【摘要】红外通信技术由来已久,它是以红外线为载体,利用红外技术实现两点间的近距离信息转发,红外无限通信采用大气作为传输媒质,一般由红外发射和红外接收系统两部分组成。

红外通信的优点是抗干扰能力突出,低成本,高速率且低功耗。

而语音和音乐等所产生的电信号和其他低频信号异样,一般不进行远距离传输,是经过放大后对发射机的高频振荡进行调制,然后将此携带有低频信号的高频已调制信号,通过一定的媒介传输出去。

关键词:红外通信红外发射红外接收放大三.【设计任务及要求】基本要求(1)设计一个正弦振荡器,f≥1KHz,Uopp≤1V;(2)所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发送端的输入信号,在接收端可接收到无明显失真的输入信号;(3)要求接收端LM386增益设计G=200;(4)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的电路原理图及印制电路板图。

提高要求利用音乐芯片产生乐曲,调制LED后发出,接收端接收信号利用喇叭将发送的乐曲无失真地播放出来。

四.【设计思路及总体设计结构图】首先我们来看一下光通信收发系统原理图:但本实验中只考虑了最基础和最重要的部分来完成红外通信收发系统的设计。

包括信号产生电路,led的驱动和调制电路,光信号的检测和放大。

信号可以采用音乐芯片kd-9300或是lx9300来完成,也可以用rc振荡器构成(实验中用音乐芯片)。

然后将信号经放大后通过发射二极管发送,通过接收二极管接收,再经功率放大器(lm386)放大,最后通过喇叭得到无明显失真的音乐。

五【主要器件的介绍】(1)红外发送管和红外接收管:常见的红外发送管发出的为红外线而非可见光,红外线波长为940nm左右,外形与普通的发光二极管相同,只是颜色然不同,一般有黑色、透明和深蓝色等三种。

红外遥控测试实验报告(3篇)

红外遥控测试实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解红外遥控的基本原理和组成。

2. 掌握红外遥控信号的发射和接收技术。

3. 评估红外遥控系统的性能,包括遥控距离、角度和抗干扰能力。

4. 分析实验过程中遇到的问题,并提出相应的解决方案。

二、实验原理红外遥控技术是一种无线通信技术,通过发射端发送红外信号,接收端接收并解析红外信号,从而实现对设备的控制。

红外遥控系统主要由发射端、传输介质和接收端组成。

三、实验器材1. 红外遥控器2. 红外接收模块3. 逻辑分析仪4. 万用表5. 电源6. 调试工具四、实验步骤1. 搭建实验平台:将红外遥控器和红外接收模块连接到逻辑分析仪,并将逻辑分析仪与电脑连接,以便实时观察和分析信号。

2. 测试遥控距离:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,逐步增加距离,记录不同距离下的遥控效果。

3. 测试遥控角度:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,改变红外遥控器与红外接收模块之间的角度,记录不同角度下的遥控效果。

4. 测试抗干扰能力:在实验室内,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,观察红外遥控系统的抗干扰能力。

五、实验结果与分析1. 遥控距离测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,遥控效果良好;当距离增加到10米时,遥控效果有所下降;当距离增加到15米时,遥控效果基本失效。

这表明红外遥控系统的遥控距离与发射端和接收端之间的距离有关,距离越远,遥控效果越差。

2. 遥控角度测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,在正前方角度范围内,遥控效果良好;当角度增加到45度时,遥控效果有所下降;当角度增加到90度时,遥控效果基本失效。

这表明红外遥控系统的遥控角度与发射端和接收端之间的角度有关,角度越大,遥控效果越差。

3. 抗干扰能力测试:在实验过程中,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,发现当干扰信号强度较高时,红外遥控系统的抗干扰能力较差,容易导致遥控失效。

红外通信原理实验报告

红外通信原理实验报告

一、实验目的通过本次实验,掌握红外通信的基本原理,了解红外通信系统的工作流程,学会使用红外发射和接收模块进行数据传输,并能够分析红外通信的优缺点。

二、实验原理红外通信是利用红外线传输信息的通信方式,其原理是将要传输的信息(如数字信号、模拟信号等)调制到一定频率的红外载波上,通过红外发射管发射出去,接收端接收红外信号,解调出原始信息。

1. 红外发射原理红外发射器主要由红外发射管、驱动电路、调制电路等组成。

驱动电路将信号放大后驱动红外发射管,调制电路将信号调制到一定频率的红外载波上。

2. 红外接收原理红外接收器主要由红外接收管、放大电路、检波电路、解调电路等组成。

放大电路将接收到的微弱信号放大,检波电路将调制信号中的原始信息提取出来,解调电路将提取出的信息解调为原始信号。

3. 红外通信系统红外通信系统由红外发射器和红外接收器组成,两者之间通过红外线进行信息传输。

系统工作流程如下:(1)信息编码:将原始信息编码为二进制信号。

(2)调制:将编码后的二进制信号调制到一定频率的红外载波上。

(3)发射:通过红外发射管将调制后的信号发射出去。

(4)接收:通过红外接收管接收发射的信号。

(5)解调:将接收到的信号解调为原始信息。

(6)信息处理:对解调后的信息进行处理,如显示、存储等。

三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 51单片机4. 信号源5. 电源6. 接线板7. 实验台四、实验步骤1. 连接红外发射模块和51单片机,将信号源输出信号连接到单片机的输入端。

2. 编写程序,实现信号编码、调制、发射等功能。

3. 连接红外接收模块,将接收到的信号输入到单片机的输入端。

4. 编写程序,实现信号接收、解调、信息处理等功能。

5. 检查实验结果,观察红外通信系统的性能。

五、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了红外通信系统的基本功能。

2. 红外通信具有以下优点:(1)传输速度快,抗干扰能力强。

(2)成本低,易于实现。

红外通信特性实验

红外通信特性实验

红外通信特性实验实验目的:1. 了解红外通信原理、特性和应用。

2. 学习应用红外通信芯片进行通信的方法。

3. 掌握基于红外通信的数据传输的相关技术。

4. 熟悉通信信道的特点,了解信道中存在的干扰和损耗的情况。

实验原理:红外通信技术是利用红外线在空间中传输信息的一种通信方式。

在通讯中,发送和接收的双方通过红外光发射和接收芯片来实现数据传输。

红外光通信的特点是速度快,可靠性高,而且安全性好。

红外光的传输距离一般在10米以内,超过10米则受到环境干扰,传输距离也会受到限制。

红外通信的应用有很多,如家用遥控器、手机红外线通信、红外线测距、红外线遥控电动玩具等等。

实验设备:1. 红外光发射器模块2. 红外光接收器模块3. 篮球飞盘模型4. Arduino单片机5. 杜邦线实验步骤:1. 将红外通信发射模块和红外通信接收模块连接到Arduino单片机中。

2. 编写控制程序,在程序中指定红外发射器发射的频率和时间,以及接收器接收的数据,并进行数据解码、校验。

3. 将篮球飞盘模型放置在远离发射器和接收器的位置,然后放置一个障碍物,观察是否能接收到发送的信号,记录有无信号的情况。

4. 更改发送的红外光的频率和时间,重新测试。

5. 分析实验数据,总结红外通信技术的优缺点以及应用。

实验结果:通过实验发现,红外光通信距离短,但速度快,适合于部分需求高速通信和区域内数据传输的场合。

而且由于其信号传输的特性,设备之间的通信私密性较高,不容易受到干扰和攻击。

然而,红外通信技术也存在一些缺点,如传输距离受限、信号干扰易受到环境影响等。

因此,在应用红外通信技术时,需要注意这些问题,选择合适的通信距离和环境以保证通信的良好运行。

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电子电路综合实验报告红外线语音通信实验学生姓名:学号: 1专业年级:指导教师:起止日期:2016年11月—2016年12月电气与信息工程学院目录1 目的与意义 (2)2 设计要求 (2)3 方案设计 (2)3.1 方案一 (2)3.2 方案二 (3)4 系统硬件设计 (4)4.1 发射部分电路设计 (4)4.1.1发射部分框图 (4)4.1.2发射部分电路 (4)4.1.3信号放大部分 (4)4.1.4信号发射部分 (5)4.2接收部分电路设计 (5)4.2.1接收部分框图 (5)4.2.2接收部分电路 (6)4.2.3音频功率放大部分 (6)4.2.4信号采集部分 (7)5硬件的测试结果与分析 (7)5.1硬件的焊接调试 (7)5.2硬件电路的测试 (7)5.2.1发射部分 (8)5.2.2接收部分 (8)6总结 (9)参考文献 (10)附录 (11)附录A 原理电路图 (11)附录B 硬件实物图 (11)1 目的与意义随着计算机与信息技术的发展,红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种,当然我认为也是最高效的一种。

利用红外线通信是目前使用较广泛的一种通信方式。

由于红外线通信具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,在彩电之后,录音机、音响设备、空调机以及玩具等其他小型家庭生活电器上也纷纷采用红外线通信技术,不仅通信性能非常可靠,而且能有效地隔离来自其他电器的干扰。

目前发展形势迅速,尤其在近距离(室)无线数据通信中得到了广泛的应用。

在课本和资料中我们可以知道红外线是一种近距离、高速通信的通信方式,对于我们经常使用的一种近距离、室通信手段,红外线无线通信具有无线电缆无法比拟和超越的优势.本次设计的的主要容,用电压放大电路和滤波放大电路对语音采集端的信号进行方法和滤波,通过红外线发射管和电阻组成的发射电路进行发射,接收电路由红外线接收管接收到之后,在进行音频功率放大和电压放大,最后在喇叭端得到语音信号。

2 设计要求(1)红外线单方向传输语音信号(2)通信距离不小于2米(3)信号失真要小,能听懂所传语音信息3 方案设计3.1 方案一图3-1 调幅通信结构框图如图3-1所示,调幅通信,将音频信号与载波进行幅度调制,使其带有一定载波特性,又不失音频信号的独特性,接收端通过低通滤波器,还原初始模拟信号。

3.2 方案二S805图3-2 V/F、F/V方案示意图发射部分,语音信号经麦克风转换成电信号,代表语音信号的电信号波形产生大小的变化,将该信号按电压大小转换成调频波(V/F转换),并用此信号调制红外光发射,则红外光信号中包含了经音频调制的频率信号,接收机收到该信号后将其放大、整形,并进行频压转换(F/V转换),转换后的电压中包含了原语音信号的成分,滤除直流成分与高频成分,即可还原语音信号,将此语音信号放大后推动扬声器,即可实现语音信号的传输通信。

方案比较:方案一的调制方法为调幅,但在信号转换传输过程中,信号的幅度很容易受电磁环境影响发生改变,如果这样传输信号,很容易产生信号的失真和混入噪声,方案二采用调频方式,信号传输过程中,幅度容易受到影响,但频率则可以保持稳定,所以传输造成的影响可以忽略。

根据以上分析,故采用方案二方案二中核心器件是F/V与V/F转换器。

这可以采用集成运放外接阻容元件构成,但考虑到传输的稳定性与可靠性,拟采用专用集成电路LM386。

4 系统硬件设计4.1 发射部分电路设计4.1.1发射部分框图图4-1红外光发射模块子系系统框图红外光发射部分由三个部分组成,音频信号的输入,之后是过滤放大,再之后是红外发射部分如图4-1所示。

音频信号从话筒输入,当收到音频信号后,通过电容对信号进行滤波放大,放大用的是三极管放大,之后通过红外发射管对信号进行发射。

4.1.2发射部分电路图4-2发射部分原理图4.1.3信号放大部分S8050三极管是NPN型三极管,由三块半导体构成,其中两块N型和一块P型半导体组成,P型半导体在中间,两块N型半导体在两侧。

三极管是电子电路中最重要的器件,它最主要的功能是电流放大和开关作用。

三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把S8050电源的能量转换成信号的能量。

三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。

当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流。

集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用。

4.1.4信号发射部分在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。

所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。

现代物理学称之为热射线。

医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。

红外线发射管在LED封装行业中主要有三个常用的波段850NM、875NM、940NM。

根据波长的特性运用的产品也有很大的差异,850NM波长的主要用于红外线监控设备、875NM主要用于医疗设备、940NM波段的主要用于红外线控制设备。

如红外线遥控器、光电开关、光电记数设备等。

红外发射管是由红外发光二极管组成发光体,用红外辐射效率高的材料(常用砷化镓)制成PN结,正向偏压向PN结注入电流激发红外光,其光谱功率分布为中心波长830~950nm。

红外发射头的特点有高发射功率、绝缘性好、抗湿、耐磨;长寿命、高可靠性;镀金引脚可焊性好。

直径3mm,5mm为小功率红外线发射管。

而8mm,10mm为中功率及大功率发射管。

小功率发射管正向电压:1.1-1.5V,电流20mA。

中功率发射管正向电压:1.4-1.65V,电流50-100mA。

大功率发射管正向电压:1.5-1.9V,电流200-350mA。

1-10W大功率红外线发射管可应用于红外监控照明。

红外线发光二极管的发射强度因发射方向而异。

当方向角度为零度时,其放射强度定义为100%,当方向角度越大时,其发射强度相对的减少,发射强度如由光轴取其方向角度一半时,其值即为峰值的一半,此角度称为方向半值角,此角度越小即代表元件之指向性越灵敏。

一般使用红外线发光二极管均附有透镜,使其指向性更灵敏。

4.2接收部分电路设计4.2.1接收部分框图图4-3接收部分框图如图4-3所示,红外光接收部分由三个部分组成,红外信号的接收,之后是滤波放大,再之后是音频信号还原输出。

当红外接收管收到信号后,通过电容对信号进行滤波放大,之后通过喇叭进行音频输出。

4.2.2接收部分电路图4-4接收部分原理图4.2.3音频功率放大部分LM386是美国半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。

为使外围元件最少,电压增益置为20。

但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。

输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合,LM386的特点有静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电;工作电压围宽,4-12V,外围元件少。

电压增益可调,20-200;低失真度。

其部电路如图4-5所示图4-5lm386部电路图LM386有8引脚的塑料双列直插式和贴片式。

静态功耗很低,大约4毫安,可用于电池供电。

工作电压围宽,4-12V或5-18V。

一些外围组件。

电压增益可调20–200,失真度较低。

LM386引脚图如下图所示。

引脚2是反相输入,3为同相输入端,引脚5是一个输出端,引脚6和4分别为电源端和地端,引脚1和8为电压增益设置端,接一个旁路电容在引脚7和与地之间。

尽管LM386的应用非常简单,但稍不注意,特别是器件上电、断电瞬间,甚至工作稳定后,一些操作(如插拔音频插头、旋音量调节钮)都会带来的瞬态冲击,在输出喇叭上会产生非常讨厌的噪声。

图4-6LM386引脚图4.2.4信号采集部分红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件,它的核心部件是一个特殊材料的PN结,红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线,PN结面积尽量做的比较大,电极面积尽量减小,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。

红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。

没有光照时,反向电流很小,称为暗电流。

当有红外线光照时,携带能量的红外线光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对。

它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。

这种特性称为“光电导”。

红外线接收二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。

红外线接收管有两种,一种是光电二极管,另一种是光电三极管。

光电二极管就是将光信号转化为电信号,光电三极管在将光信号转化为电信号的同时,也把电流放大了。

因此,光电三极管也分为两种,NPN型和PNP型。

5硬件的测试结果与分析5.1硬件的焊接调试焊接好硬件后对硬件进行调试,用万用表检查电路是否有短路或者断路的情况。

确定没有短路焊接的问题后开始测试电路。

5.2硬件电路的测试5.2.1发射部分图5-1发射部分实物图发射部分实物如图5-1所示,发射部分测试过程为接好发射部分后,开始向话筒输入口输入音频信号,同时在不同的节点测试音频信号,测试点分别在三极管输入端和红外发射头一段,在实验室借了示波器,接在三极管输入节点时,能看到完整波形,而当接到红外发射端时,波形就有一点失真。

至此,发射部分测试结果基本成功。

5.2.2接收部分图5-2接收部分实物图通过LM386进行放大,喇叭接收到的信号音量大了许多,但是,同时感觉噪音也同时放大了。

此时开始查找电路的原因,发现可能是红外对管没有对准的原因,尽量调整红外对管,使发射头和接收头尽量对准,结果发现,确实音质在对准时好了许多,噪音变小了。

之后,又在网上查了资料,发现用音箱的收听效果要比喇叭好很多,因为音箱中自带的有更完善的去噪电路,所以就试了一下,发现有些效果。

至此,初步测试接收电路正常,同时测试了一下距离大概在两米左右,可以达到预期目标。

但是到3m 以后噪音就会变大,音量就会变小。

6总结本次设计是用模拟调制的方式来实现红外无线语音传输,虽然与数字传输方式相比有很多不足,比如传输距离方面以及抗干扰方面模拟传输都有明显的弱势。

但是对于控制成本和电路实现的简单方面还是有很大的优势的,因为本次设计是2m以上的传输距离,而用模拟调制的方式来传输就已经可以达到要求,所以相对于这一点来说本次设计还是有很强的可行性的。

第一次做红外线传感电路时,很没逻辑的将发射和接受装置焊接在一个板子上自己固定了两个之间的距离,造成实验的单一性。

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