【正文】 的人才，比如我在網(wǎng)上查看的資料中，可以加入一個單片機來解決噪音以及共鳴得到問題等等，但是很遺憾我沒有實現(xiàn)。分別使用了ML386和LM358兩種不同的功率放大器，來盡量優(yōu)化我的設(shè)計。 方案的提出與選擇話筒音頻輸入濾 波前 置 放 大中級放大A/D轉(zhuǎn)換器門 電 路出驅(qū) 動 電 路單片機放 大整 形單 片 機D/A轉(zhuǎn)換器選鐘放 大fandango放濾 波喇 叭耳 機所謂的數(shù)字通信就是指把在發(fā)射端接受到的語音信號放大后傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換中進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，再由單片機中嵌入的程序控制A/D芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，當紅外接收端的紅外線接收管接收到信號后，單片機對接收到的信號進行識別，之后將處理好的信號數(shù)據(jù)傳入D/A轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)化之后，傳輸濾波電路和功率放大電路進行處理，最后將處理好的語音信號輸出。 紅外數(shù)字通信原理圖用電壓放大電路和濾波放大電路對語音采集端的信號進行方法和濾波，通過紅外線發(fā)射管和電阻組成的發(fā)射電路進行發(fā)射，接收電路由紅外線接收管接收到之后，在進行音頻功率放大和電壓放大，最后在喇叭和耳機端得到語音信號。AM調(diào)制通信就是把接收到的語音信號傳送到放大電路中放大，之后經(jīng)過紅外線發(fā)射直接發(fā)射出去，通過紅外發(fā)射管把電信號轉(zhuǎn)化為光信號，這個過程就是通過紅外線傳輸語音信號的過程。紅外線接收管接收到紅外信號后把光信號轉(zhuǎn)化成電信號，在傳入功率放大電路中進行放大和濾波，最后把信號傳輸?shù)揭纛l輸出也就是揚聲器中，對處理好的電信號進行轉(zhuǎn)化為語音信號輸出。音頻信號放大發(fā)送接收放大功率放大音頻輸出 AM調(diào)制通信的原理圖在通信的課程中我們了解到FM調(diào)制通信就是利用鎖相環(huán)技術(shù)（簡稱為PLL）對語音采集端輸入的語音信號進行放大濾波之后送入紅外發(fā)射管傳輸?shù)挠晒庑盘栟D(zhuǎn)化的調(diào)頻信號，接收端的接收到的調(diào)頻信號之后再次采用用鎖相環(huán)技術(shù)不過這時是進行解調(diào)，經(jīng)過解調(diào)后的信號送入功率放大電路處理之后進行輸出。音頻信號放大發(fā)送接收放大功率放大音頻輸出鎖相環(huán)調(diào)頻鎖相環(huán)解調(diào) FM調(diào)制原理圖通過上面的比較可以看出使用數(shù)電知識來設(shè)計電路，要涉及到單片機以及信號系統(tǒng)和電路基礎(chǔ)的課程之后，還涉及到高數(shù)上面的計算，對于專業(yè)知識不是他別精通的人來說是個很大的挑戰(zhàn)，并且在使用單片機的過程當中仍然會遇到一些不可避免的問題，還有一個問題就是利用單片機的話成本會高一些，在實現(xiàn)功能相同，效果相近的情況下，還是應(yīng)該選擇一個性價比高的方案。本次的設(shè)計，原來的思路是想用數(shù)字通信方面的知識，也就是利用單片機的程序設(shè)計來通過模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)語音的通信，但是經(jīng)過實際操作電路來驗證的過程中，發(fā)現(xiàn)本人的知識點和能力不足以支持思想的實現(xiàn)，實現(xiàn)不了本次設(shè)計的設(shè)計要求，所以之后就選用了使用純模電電路來進行本次設(shè)計。在設(shè)計的過程當中依然還是參考了數(shù)字技術(shù)的一些放大器和放大電路的設(shè)計思路。來進行優(yōu)化設(shè)計方案。 總體設(shè)計思路選擇紅外光的原因：無線通信方式可以分為電信號、超聲波和紅外線等等。由于電信號的使用方式比較傳統(tǒng)，所以我選擇超聲波和紅外線做為我的首要思路。那么我對超聲波和紅外線這兩種方式也做了一些對比和比較。超聲波通信的話，頻帶較窄，容易受噪聲干擾，系統(tǒng)抗干擾能力差。那么紅外線不會向室外泄露，不會產(chǎn)生信號干擾，反應(yīng)速度快，傳輸效率高。所以我選擇了這個紅外線課題。來實現(xiàn)我想用紅外線來實現(xiàn)簡單的語音信號的傳輸。(1)紅外線的特點我們的眼睛所能看到的光稱為可見光，這些可見光按照波長排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫?！覀儼驯燃t光波長還長的光叫紅外線。～。 紅外線的特點是對其他電器設(shè)備工作干擾比較小，對周邊環(huán)境的要求也不是很高，一般不會相互影響。最后就是紅外線的電路具有調(diào)試簡單等優(yōu)點。(2)紅外線發(fā)射和接收我們所涉及到的需要用到的紅外通信項目中，必不可少的就是要用到的紅外線的發(fā)射和接收兩部分。我們這次試用的是簡單的元器件：語音發(fā)射部分射發(fā)射元件為紅外發(fā)光二極管，在二極管中我們還加了一個電阻， 一般常用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm左右，紅外線發(fā)射二極管的的外形與普通φ5mm發(fā)光二極管相同，但是顏色不是很一樣。一般分為透明色、黑色和深藍色等三種。接收電路的紅外線接收二極管是一種光敏二極管，我們在使用的時候要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作而獲得高的靈敏度。由于紅外發(fā)光二極管需要的發(fā)射功率較小，紅外接收二極管收到的信號較弱，所以在紅外線的接收端要增加高增益放大電路，也就是說我們需要使用放大倍數(shù)較高的功率放大器來放大我們接收到的電信號，使我們之后再耳機或是揚聲器聽到的聲音和輸入的聲音信號差別不大。 系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖紅外語音的傳輸，分為語音采集和紅外線的發(fā)射與接收部分，下面來仔細說說紅外線的發(fā)射與接收模塊。紅外線的發(fā)射部分：語音信號通過麥克風轉(zhuǎn)化為電信號再經(jīng)過LM358放大后的濾掉頻率超過2000hz的語音信號經(jīng)過由LM358和一個電容以及二極管組成的RC電路放大后推送到紅外線發(fā)射管，由于發(fā)射管的發(fā)射強度與通過其電流由紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)化為光信號進行傳輸成語音信號的大小改變其亮度。紅外線的接收部分：紅外線接收管被語音信號調(diào)制的紅外光照射到的時候，在紅外線接收管這側(cè)產(chǎn)生一個與語音信號變化規(guī)律相同的電信號，經(jīng)S9013進行電壓放大再經(jīng)過有源低通濾波LM358和有源高通濾波LM358以及放大倍數(shù)較大的LM386進行功率放大后進行放大，并將電信號信傳至擴音器和耳機轉(zhuǎn)化成為我們可以聽到的聲音信號，在這里呢，為了避免語音采集器與揚聲器會產(chǎn)生一個共鳴，我加了一個開關(guān)，可以選擇用耳機來聽傳輸過來的語音信號也可以選擇用揚聲器來聽取所傳輸過來的信號。 發(fā)射部分電路設(shè)計 發(fā)射部分框圖語音信號輸入入如LM358電壓放大濾波電路紅外發(fā)射管 紅外線發(fā)射部分系統(tǒng)框圖紅外線發(fā)射電路部分主要由四個部分組成，語音信號的采集，使用LM358對電信號進行電壓放大，之后再過濾放大，最后由紅外線發(fā)射管發(fā)射出去。 發(fā)射部分電路 發(fā)射部分原理圖，再語音信號輸入后先通過一個由LM358對信號進行放大，然后在通過使用LM358和電容以及電阻組成的RC電路，進行濾波，把高于2000hz的信號過濾掉，最后交由發(fā)射管發(fā)射出去。 接收部分電路設(shè)計紅外線接收管電壓放大語音輸出濾波放大 接收部分框圖 接收部分系統(tǒng)框圖紅外線接收電路主要由紅外接收管，電壓放大和濾波電路，以及語音輸出部分組成，當紅外線接收管接收到信號后，通過LM386對信號進行濾波放大，通過喇叭或者耳機把語音輸出。 接收部分電路 接收部分原理圖，接收部分由紅外接收管接收到信號后，輸入到LM386中進行放大和濾波，再傳輸?shù)秸Z音接收器——耳機或者喇叭，接收電路中的C12，C13同樣也是對電源部分起到濾波的作用，即當接收管接收到信號引起壓變化時，通過比較器比較后輸出高低電平使指示燈會閃爍，于是紅外接收管的亮度就起到了信號指示的作用。2 基于紅外線的語音發(fā)送接收系統(tǒng)的模塊設(shè)計 發(fā)送端語音采集電路駐極話筒其實通俗一點講可以說是一個麥克風。它具有以下幾個優(yōu)點：體小、性能好、價格低。在早期的錄音機、無線話筒以及聲控電路中應(yīng)用比較廣泛。但是由于其輸入和輸出場效應(yīng)管阻抗較高，一般要在話筒的外殼當中設(shè)置一個場效應(yīng)管作為轉(zhuǎn)換器，在工作當中需要直流工作電壓。上面我們說到話筒的外殼里需要一個場效應(yīng)管，那么我們使用的話筒其實就是由聲音信號和電信號的轉(zhuǎn)化以及阻抗變換兩部分組成的。我們輸入的語音信號轉(zhuǎn)化為電信號關(guān)鍵元件就是駐極體振動膜，這個關(guān)鍵膜片是一片極薄的塑料膜片，然后再經(jīng)過高壓電場駐極后，兩個極薄的塑料膜片上就會分別駐有異性電荷[5]。膜的膜片的蒸金面向外，與金屬外殼相連。塑料膜片的另外一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔開。蒸金膜與金屬極板之間形成一個電容。當駐極體膜片遇到聲波振動也就是有語音信號時，電容兩端的電場就會發(fā)生變化，交替變化的電場電壓變化與語音信號的變化和聲波。隔膜和金屬板之間的電容是相對較小，通常數(shù)萬pF。因此其輸出阻抗值非常高（Xc = 1 / 2 ~交變），約幾十個兆以上。這個高阻抗不直接與音頻放大器。所以有一個需要訪問的麥克風轉(zhuǎn)換阻抗結(jié)型場效應(yīng)晶體管。訪問場效應(yīng)晶體管的優(yōu)點是輸入阻抗、低噪聲、高系數(shù)。常見的場效應(yīng)晶體管有三個電極包括：源（S），（G）門和排水（D）。我這里是使用特殊的場效應(yīng)電極和柵極之間加上一個二極管管內(nèi)部來源。二極管場效應(yīng)晶體管信號強烈影響保護功能是目的。場效應(yīng)晶體管門與金屬板。通過這種方式，駐極體麥克風的輸出行有三個。一般用藍色塑料排水管道D，紅色的塑料線和連接金屬編織屏蔽線[8]。駐極體麥克風一般動圈式麥克風和電容式麥克風的聲音。在設(shè)計中,我使用是電容麥克風的聲音。工作原理的電容式麥克風使用電容器的充電和放電的原理,壓力振動感應(yīng)語音隔膜，從而改變電極間的電壓，然后我們輸入語音信號轉(zhuǎn)換為電信號，以方便我們低于功率放大和傳輸。電容麥克風沒有聲音線圈，由于沒有音圈，隔膜和非常薄，所以，即使是很弱的聲音也會感應(yīng)非常敏感，可以轉(zhuǎn)換為電信號。駐極話筒其實通俗一點講可以說是一個麥克風。它具有以下幾個優(yōu)點：體積小、性能好、價格低。在早期的錄音機、無線話筒以及聲控電路中應(yīng)用比較廣泛。但是由于其輸入和輸出場效應(yīng)管阻抗較高，一般要在話筒的外殼當中設(shè)置一個場效應(yīng)管作為轉(zhuǎn)換器，在工作當中需要直流工作電壓。上面我們說到話筒的外殼里需要一個場效應(yīng)管，那么我們使用的話筒其實就是由聲音信號和電信號的轉(zhuǎn)化以及阻抗變換兩部分組成的。我們輸入的語音信號轉(zhuǎn)化為電信號關(guān)鍵元件就是駐極體振動膜，這個關(guān)鍵膜片是一片極薄的塑料膜片，然后再經(jīng)過高壓電場駐極后，兩個極薄的塑料膜片上就會分別駐有異性電荷。膜的膜片的蒸金面向外，與金屬外殼相連。塑料膜片的另外一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔開。蒸金膜與金屬極板之間形成一個電容。當駐極體膜片遇到聲波振動也就是有語音信號時，電容兩端的電場就會發(fā)生變化，交替變化的電場電壓變化與語音信號的變化和聲波。隔膜和金屬板之間的電容是相對較小,通常數(shù)萬pF。駐極體麥克風一般動圈式麥克風和電容式麥克風的聲音。在設(shè)計中,我使用是電容麥克風的聲音。工作原理的電容式麥克風使用電容器的充電和放電的原理，壓力振動感應(yīng)語音隔膜，從而改變電極間的電壓，然后我們輸入語音信號轉(zhuǎn)換為電信號，以方便我們低于功率放大和傳輸