紅外二極管發(fā)射電路圖(一)
傳感器檢測及聲光報警電路
傳感器模塊由熱釋電傳感器、煙霧傳感器MQ211和紅外傳感器組成。
煙霧傳感器的內(nèi)部電阻是隨著煙霧的濃度的變化而變化,因此要將其轉(zhuǎn)化為變化的電壓信號,在此通過電壓比較器LM339和幾個相應(yīng)的分壓電阻構(gòu)成,具體電路設(shè)計如圖2所示。在通電狀態(tài)下測得傳感器的內(nèi)阻是130kΩ左右,在煙霧較濃時內(nèi)阻為6kΩ左右,在無煙時比較器的負端輸入為2.5V左右,正端為1.2V左右,有煙霧時負端為2.5V,正端為3~5V,此電路能很好地實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。熱釋電紅外傳感器采用RE200B和信號處理元件BISS0001及少量外接元件組成,電路如圖3所示。
紅外傳感器電路由紅外發(fā)射二極管及1838B組成,用單片機來檢測兩個傳感器低電平的先后順序來判斷人的進出情況。其原理如圖4所示。聲光報警模塊由蜂鳴器、(紅,綠)發(fā)光二極管和NPN型三極管驅(qū)動電路組成,具體電路圖如圖5所示。
紅外二極管發(fā)射電路圖(二)
如圖所示,圖是紅外線遙控接收裝置實例。紅外線傳感器有多種,這里選用光電二極管TPS604。
工作原理簡介如下:
光電二極管TPS604接收到被調(diào)制的紅外線的微弱信號,先經(jīng)場效應(yīng)晶體管VT1的前級放大,再經(jīng)晶體管VT2進行適當?shù)姆糯螅蒛T2的集電極輸出相應(yīng)信號控制有關(guān)電路。
VDZ穩(wěn)壓管為+5V、VT1為3DJ6VT2為C8550。
紅外二極管發(fā)射電路圖(三)
該紅外線無線耳機由發(fā)射機和接收機兩部分電路組成。發(fā)射機電路如圖1所示。聲音信號從電視機音頻輸出插座引出。電視機輸出的音頻信號經(jīng)過C1耦合至VT1進行一級放大后驅(qū)動紅外線發(fā)光二極管VD1、VD2發(fā)光,聲音信號的變化引起VD1、VD2發(fā)光強度的變化,即VD1、VD2的發(fā)光強度受聲音的調(diào)制。
接收部分電路如圖2所示。該電路接收部分采用一塊音頻放大集成電路LM386進行功率放大。VD3為紅外線接收管。
當被音頻信號調(diào)制的紅外光照到VD3表面時,VD3將接收的經(jīng)聲音調(diào)制的紅外線光信號轉(zhuǎn)換成電信號,即在VD3兩端產(chǎn)生一個與音頻信號變化規(guī)律相同的電信號,該信號經(jīng)C9耦合至LM386進行功率放大后驅(qū)動揚聲器發(fā)聲。由于LM386可以輸出約0.5W的功率,所以該接收器可以同時供多副(1~4副)耳機收聽。
三極管VT1選用中功率管2SC8050,PCM=3mW,ICM=500mA,R2的功率要在l/4W以上。VD3為紅外線接收管(不要選用光電二極管,以免受干擾,影響接收效果),VD1、VD2宜選用外殼透明的品種,那些從外部不能看到內(nèi)部電極的品種其通信距離將會很小。
安裝時調(diào)節(jié)發(fā)射部分三極管VT1的靜態(tài)電流在30mA左右。接收部分只要安裝無誤,不需調(diào)試即可工作。發(fā)射部分可以安裝在電視機內(nèi)部,由機內(nèi)12V電源供電。信號輸入端接到音量電位器兩端即可。對于伴音功放采用直流音量控制的電視機,可以在C1前面串聯(lián)一個5.1kΩ的電阻后將輸入端接到揚聲器的兩端。調(diào)節(jié)音量電位器,使其轉(zhuǎn)發(fā)距離最遠(3~4m)且不失真即可。兩只紅外線發(fā)射管(VD1。VD2)在安裝時,要考慮其輻射區(qū)范圍,由于紅外發(fā)射管的輻射角一般在60°左右,所以安裝時要使它們的輻射空間范圍有一部分重疊。
紅外二極管發(fā)射電路圖(四)
由于感應(yīng)式無線耳機的發(fā)射電路必須固定安裝在房間的墻壁或天花板上,故無法在室外使用,這是感應(yīng)式無線耳機的主要缺點。而紅外無線耳機則不然,由于它的信號發(fā)射采用小巧的紅外發(fā)射電路,既可在室內(nèi)用于電化教學(xué)、家庭電視和音響設(shè)備的音頻信號無線接收,也能在戶外使用便攜式錄音機、CD、VCD及MP3時,方便地去掉耳機線,實現(xiàn)名副其實的無線“隨身聽”。
紅外無線耳機的發(fā)射電路如圖(a)所示。使用時將插頭XP插入電視機、收錄機的耳機插座內(nèi),音頻信號通過XP經(jīng)電容Cl耦合、三極管VTl放大,再由紅外發(fā)射二極管VDl和VD2向外發(fā)射載有音頻電波的紅外線。電路裝成后適當調(diào)節(jié)偏置電阻R2,使流過VDl和VD2的靜態(tài)電流為l0mA即可。
圖(b)為紅外無線耳機的接收電路。紅外接收管VD3~VD5接收到發(fā)射電路發(fā)出的紅外線信號后,將其轉(zhuǎn)換為音頻信號,再由三極管VT2放大送入集成運放ICl作功率放大,最后由耳機BE輸出。電路中使用3只紅外接收管是為了能全方位接收信號。調(diào)試時,先用手觸摸紅外接收管的正極,調(diào)節(jié)電阻R4、R5使耳機BE輸出的交流聲最響,然后再接通發(fā)射電路,適當調(diào)節(jié)電視機或收錄機的音量大小,直到耳機傳出的聲音大且清晰為止。
紅外二極管發(fā)射電路圖(五)
一個光電二極管DL飼料高增益紅外遙控前置放大器1C,CA3237E。U2是一種調(diào)頻鎖相環(huán)探測器調(diào)整到100千赫左右。U3和檢測器的輸出被放大,它可以驅(qū)動一個揚聲器或耳機。
紅外二極管發(fā)射電路圖(六)
介紹的這款無線耳機借助紅外線來實現(xiàn)音頻信號的近距離傳遞,其發(fā)射與接收部分均由數(shù)字電路構(gòu)成,制作成本低廉,調(diào)試起來也比較容易,適合廣大電子愛好者自行仿制。
發(fā)射電路如圖1所示,它包含脈沖調(diào)制、電流放大及紅外線發(fā)射等部分電路。由鎖相環(huán)CD4O46構(gòu)成的壓控振蕩器(VCO)是發(fā)射器的核心;當伴音信號加在圖1中的A點時,VCO的輸出端會產(chǎn)生一組振蕩頻率隨音頻信號的幅度大小同步改變的調(diào)頻信號,經(jīng)紅外發(fā)光管轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外調(diào)頻信號發(fā)送出去。
圖1中的三極管VT1與VT2用來驅(qū)動紅外發(fā)光管,如果沒有相同型號,也可用常見的C1815或9014代替,但管子的β值最好取得偏大一點。
接收器由光電轉(zhuǎn)換、脈沖放大、頻率解調(diào)及音頻放大四部分組成,接收器電路如圖2所示。經(jīng)調(diào)制的紅外信號首先被紅外光敏管接收并轉(zhuǎn)換為調(diào)頻電信號,經(jīng)過場效應(yīng)管2SK117預(yù)放大,μPC1373H選頻、放大后再由CD4046構(gòu)成的鑒相電路解調(diào)并還原為音頻信號。
接收與發(fā)射電路中兩只CD4046的中心頻率均為45kHz,故R7與R17、R8與R18、C4與C24的參數(shù)必須嚴格對應(yīng)相等。驅(qū)動紅外發(fā)光管的三極管VT1與VT2均工作在放大狀態(tài),其Vbe約0.6V;VT1與VT2也可用9013替換,但管子的β應(yīng)大于100。發(fā)射電路的電源在圖中沒有標出,制作時可用LM7806穩(wěn)壓后獲得。
每只紅外發(fā)光管的正向壓降均為1.15V,發(fā)射功率都小于100mW,將三只紅外管進行串聯(lián)的目的在于提高紅外線的發(fā)射功率。此外,由于紅外發(fā)光管的輻射角度有限,因此在設(shè)計電路板時需將三只管子錯開45°排列。
紅外光敏管只有被加上合適的反向電壓才能正常工作,因此在電路安裝時必須注意檢查紅外光敏管在電路中是否反接。接收電路采用電池供電,對功放TDA2822M進行橋接正是為了降低整機功耗。電感L10可在工字形中周骨架上用φ0.06的漆包線密繞150匝后裝上磁帽及屏蔽罩制得。
紅外無線耳機的發(fā)射器不需要調(diào)整即可正常工作。在對接收器進行調(diào)節(jié)時,我們可先把彩電遙控板對準接收器并隨意按下任一鍵,監(jiān)聴耳機中是否有響亮的“嘟嘟”聲;然后再把接收器對準發(fā)射器,用無感螺絲刀反復(fù)調(diào)節(jié)電感L10中磁帽的位置,直到伴音信號清晰宏亮而噪聲最小時用高頻蠟將磁帽固定,調(diào)試即告完成。如果感覺耳機中的伴音干澀、音質(zhì)不佳時,可適當調(diào)整阻尼電阻R16的阻值;如果接收器的頻帶過窄,可以將R7與R17分別開路試試。
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