如何使用紅外LED構(gòu)建原始無線音頻傳輸電路

在本文中，我們將學(xué)習(xí)如何使用紅外LED構(gòu)建原始無線音頻傳輸電路。使用此電路，您應(yīng)該能夠?qū)?IPod、手機(jī)或計算機(jī)中的歌曲播放到外部揚(yáng)聲器，而無需通過 AUX 電纜直接連接它們。該電路有很多限制，并且有更好的方法（例如藍(lán)牙）可以無線播放歌曲，因此本文僅旨在幫助您了解簡單的音頻電路，同時享受構(gòu)建它的樂趣。此外，該項(xiàng)目的電路也盡可能簡化，以保持簡單可靠，使構(gòu)建更容易，因此這應(yīng)該是一個很好的周末項(xiàng)目，可以與您的朋友一起構(gòu)建和學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在，話雖如此，讓我們開始吧??！

工作原理

電路背后的原理是，我們將有兩個單獨(dú)的電路。一個是發(fā)射器電路，另一個是接收器電路，發(fā)射器電路將連接到3.5mm音頻插孔進(jìn)行音頻輸入，接收器電路將連接到揚(yáng)聲器播放歌曲。音頻信號將通過發(fā)射器電路的紅外 LED 傳輸;然后，紅外信號將由光電二極管接收，光電二極管將放置在接收器電路上。因此，光電二極管接收到的音頻信號將非常微弱，因此將由LM386放大器電路放大，最后在揚(yáng)聲器上播放。

它與您的電視遙控器非常相似，當(dāng)您按下電視正面的紅外 LED 按鈕時，它會傳輸一個信號，該信號將被光電二極管（通常為 TSOP）拾取，并且信號將被解碼以找到您按下的按鈕，在此處檢查使用 TSOP 的通用紅外遙控器。同樣，這里傳輸?shù)男盘枌⑹且纛l信號，接收器將是普通光電二極管。該技術(shù)也適用于普通的LED和太陽能電池板;您可以閱讀使用 Li-Fi 進(jìn)行音頻傳輸一文，了解此方法與 Li-Fi 技術(shù)非常相似。

所需組件

面包板（2個）

紅外指示燈（2 個）

3.5 毫米音頻插孔

LM386 集成電路

光電二極管

100K鍋

電阻器（1k、10k、100k）

電容器 （0.1uF， 10uF， 22uF）

電路圖

下面給出了使用紅外LED的無線音樂傳輸項(xiàng)目的完整電路圖：

變送器電路

發(fā)射器電路僅由幾個直接連接到音頻源和電池的紅外 LED 和電阻組成。您可能會遇到問題的一個棘手地方是將音頻插孔連接到電路。普通的音頻插孔將有三個輸出引腳，兩個用于左右耳機(jī)，另一個是屏蔽，將充當(dāng)接地。我們需要一個信號引腳，可以是左邊或右邊，還有一個接地引腳用于我們的電路。您可以在連接中使用萬用表來查找正確的引腳排列。我的插孔有如下所示的這種格式的引腳。

發(fā)射器電路的工作原理非常簡單，來自紅外 LED 的紅外光充當(dāng)載波信號，紅外光的強(qiáng)度充當(dāng)調(diào)制信號。因此，如果我們通過音頻源為 IR LED 供電，電池將照亮 IR LED，其發(fā)光強(qiáng)度將基于音頻信號。我們在這里使用了兩個紅外 LED，只是為了增加電路的范圍;否則我們甚至可以使用一個。我在面包板上構(gòu)建電路，電路可以在5V至9V之間的任何位置供電，我使用穩(wěn)定的5V代替電池，因此我沒有使用限流電阻1K。面包板設(shè)置如下所示，我已經(jīng)在這里將我的 IPod 連接為音頻源，但可以使用任何帶有音頻插孔的東西（對不起 iPhone 用戶）。

接收電路

接收器電路由連接到音頻放大器電路的光電二極管組成。音頻放大器電路是使用德州儀器中流行的LM386 IC構(gòu)建的，該電路的優(yōu)點(diǎn)是對組件的要求最低。該電路也可以由5V至12V的電壓供電，我使用面包板穩(wěn)壓器模塊為電路供電+5V，但您也可以使用9V電池。面包板上的發(fā)射器設(shè)置如下所示。

LM386 IC 的引腳詳細(xì)信息如下

引腳 1 和 8：這些是增益控制 PIN，內(nèi)部增益設(shè)置為 20，但通過使用 PIN 1 和 8 之間的電容器，增益可以增加到 200。我們使用10uF電容C3來獲得最高增益，即200。通過使用適當(dāng)?shù)碾娙萜鳎梢詫⒃鲆嬲{(diào)整到20至200之間的任何值。

引腳 2 和 3：這些是聲音信號的輸入 PIN。引腳 2 是負(fù)輸入端子，接地。引腳3是正輸入端子，其中聲音信號被饋送以進(jìn)行放大。在我們的電路中，它通過100k電位計RV1連接到電容麥克風(fēng)的正極端子。電位計用作音量控制旋鈕。

引腳 4 和 6：這些是IC的電源引腳，引腳6為+Vcc，引腳4為接地。該電路可以用5-12v之間的電壓供電。

引腳 5：這是輸出 PIN，我們從中獲得放大的聲音信號。它通過電容器C2連接到揚(yáng)聲器，以濾除直流耦合噪聲。

引腳 7：這是旁路端子。它可以保持開路，也可以使用電容器接地以確保穩(wěn)定性

測試您的無線音樂傳輸電路

在面包板上構(gòu)建兩個電路后，分別為它們供電并將音頻源連接到發(fā)射器部分，現(xiàn)在將接收器電路與發(fā)射器電路對齊，并在 10cm 內(nèi)檢查您是否通過電路聽到音頻。如果沒有，請嘗試調(diào)整POT RV1的位置，直到聽到一些聲音。電路的完整工作原理可以在本頁底部鏈接的視頻中找到。

如果電路在第一次嘗試時有效，那么認(rèn)為自己很幸運(yùn)。因?yàn)檫@里有很多地方可能會出錯，所以在面包板上構(gòu)建音頻電路很可能容易受到噪聲的影響。因此，對于第一次無法正常工作的人，請按照步驟調(diào)試電路。

為發(fā)射器電路供電后，使用手機(jī)攝像頭檢查紅外 LED 是否發(fā)光，在黑暗的房間內(nèi)執(zhí)行此操作，以便您輕松檢測到它。在明亮的房間里，即使是相機(jī)也無法拾取紅外光。如果它發(fā)光，則確保發(fā)射器按預(yù)期工作。

構(gòu)建接收器電路后，將光電二極管更換為3.5mm插孔并播放歌曲。手機(jī)中的音頻應(yīng)放大并在揚(yáng)聲器中播放，如果不調(diào)整RV1，直到它開始工作。確保工作后，再次將3.5mm插孔更換為光電二極管。

只有在執(zhí)行上述兩個步驟后，才能繼續(xù)執(zhí)行此步驟。不要指望電路可以工作更長的范圍，將發(fā)射器放在固定的位置，并嘗試定位接收器和不同的角度，直到它接收信號。