红外耳机.docx
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红外耳机
成都理工大学
电子系统设计
------红外耳机
学院:
核技术与自动化工程学院
专业:
测控技术与仪器
组员:
易用环201006010122
李茂星201006010102
于耀程201006010107
指导教师:
曾国强吴建平
提交日期:
2013年6月26日
摘要
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射。
本系统设计和制作的是一个红外无线耳机,主要通过红外无线耳机的发射电路,使用时将插头插入电视机、收录机或者手机的耳机插座内,音频信号通过经电容Cl耦合、集成芯片放大,再由红外发射二极管向外发射载有音频电波的红外线。
再通过I/V转换,放大,限幅滤波来实现音频信号的提取。
关键词:
红外无线接收频率放大滤波
目录
摘要
第一章绪论.................................................................................................................1
1.1设计背景和意义....................................................................................................1
1.2红外耳机的原理....................................................................................................1
1.3设计方案................................................................................................................2
第2章发送部分.........................................................................................................3
2.1电源电压输入....................................................................................................,,..3
2.2输入放大部分........................................................................................................4
2.3滤波........................................................................................................................5
2.4震荡产生90KHZ的锯齿波.................................................................................5
2.5产生占空比不同的方波........................................................................................6
2.6红外发射................................................................................................................6
第3章接收部分.........................................................................................................6
3.1I/V转换部分...............................................................................................,........6
3.2放大电路部分........................................................................................................7
3.3限幅电路................................................................................................................8
3.4滤波部分................................................................................................................8
3.5音频输出................................................................................................................9
第4章焊接.................................................................................................................9
第5章调试...............................................................................................................10
5.1调试发射的板子..................................................................................................10
5.2调试接收的板子..................................................................................................10
第6章体会与心得...................................................................................................11
附图..........................................................................................................12
元器件总清单...........................................................................................................15
第1章绪论
1.1设计背景和意义
我们经常会碰到这样的情况:
晚上看电视或听音乐为了不影响家人或者邻居休息,特地使用耳机,却又会常常为耳机线的存在而烦恼,有时是不够长,有时是跟别的设备缠绕在一起,使用起来很不方便。
而今随着电子技术的迅猛发展,无线耳机的制作早已不是一件难事。
无线通讯方式一般来说就是指不需要物理传输线的通讯方式,无线耳机能够免去耳机线的牵扯,与DVD、MP3、电视机,电脑等家电产品配套使用。
它不仅带给我们无拘无束的轻松感觉,更多的是使我们的心情舒畅自在。
因此我们设计了红外无线耳机。
1.2红外耳机的原理
红外无线耳机,是以红外线作为通信载体,通过红外光在空中的传播来传输信号,它由红外发射器和红外接收器完成。
在发射端,发射的信号经过幅度调制后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外光信号发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光信号进行光电变换,幅度解调后恢复出原信号。
图一发射模块结构框图
图二接收模块结构框图
1.3设计方案
无线耳机一般是指以红外线传输信号的耳机系统,红外耳机的工作频率从几KHZ到几MHz,有效距离大约10米,耳机要在可视范围内;无线耳机工作频率为VHF130MHz-200MHz、UHF450MHz-900MHz,大多数无绳耳机工作在UHF,可传输范围达100米,可以绕过障碍物。
两副或多副无线耳机可能会相互干扰,而且还要注意的是无线耳机电池的使用时间,一般不应低于8小时。
我们这次设计的红外无线耳机共分为两个主要模块:
发射模块和接收模块,其中发射电路由输入放大,一阶滤波,二阶滤波,提供90KHz时钟信号电路,积分电路,比较电路和红外发射电路组成。
接收电路由I/V转换电路,放大电路,限幅电路,二阶低通滤波电路与音频输出组成。
要求该电路能够实现无线通讯。
第2章发送部分
2.1电源电压输入
因为该电路需要稳定的电压源12V,才能达到有声音更清晰。
所以这里选用三端稳压器w7812构成的单电源稳压输出。
2.2输入放大部分
主要采用通用型集成功率放大器LM833.LM833是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,具有功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机、收音机、对讲机、方波发生器和正弦波振荡器等低电压消费类产品中。
LM833的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
2.3滤波
滤波分为一阶滤波和二阶滤波。
LM833和TL072在个部分这里起到的主要是滤波的作用。
2.4震荡产生90KHZ的锯齿波
触发器4093B上电后通过芯片4脚震荡产生的180KHZ作用的方波,然后在经过4013B分频到90KHZ,同时4093B又起到缓冲作用,输出的信号在经过和上面的TL072积分器产生90KHZ的锯齿波。
2.5产生占空比不同的方波
输入信号经过放大滤波后,与90KHZ的锯齿波经比较器在图中LM311的7脚产生频率90KHZ占空比不同的方波
2.6红外发射
产生的方波在经过三极管后由红外二极管发射出来到接收部分。
第三章接收部分
3.1I/V转换部分
音频信号的传输电流变化不太稳定,所以要通过LM833把电流转换成电压变换。
这样信号才更稳定。
3.2放大电路部分
选用LM833对接收到的音频信号进行放大,它的优点在上面已有所介绍。
3.3限幅电路
经过对放大信号的幅度限制,就把发送端处理得到的占空比不同的90KHZ方波还原。
3.4滤波部分
将得到的方波信号在经过二阶低通滤波,除去不需要的成分,同时除去噪音,杂质。
3.5音频输出
最后,经过LM386把最原始的声音还原到耳机输出。
LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中。
第四章焊接
在正确雕刻好pcb板子后,打开原理图,仔细比对把相应的器件焊接到板子上。
在焊接时,注意先焊接食物相对较低的、整齐的,如电阻,芯片底座。
由于是自己雕刻的单面板,在画PCB的时候没有把安全距离调的更宽,焊盘大小也不是很大,焊接时尽量注意,不要把雕刻
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