紅外語(yǔ)音通訊在國(guó)內(nèi)外的研究以及其發(fā)展的畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 （317）Av=vovi=βRL39。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好。rbe+β?RL39。ibrbe+1+βRL39。 （311）RL39。放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。Ib不同，對(duì)應(yīng)的輸出特性曲線也不同，所以三極管的出處特性曲線是一組曲線。當(dāng)三極管的基極上加一個(gè)微小的電流時(shí)，在集電極上可以得到一個(gè)是注入電流β倍的電流，即集電極電流。 信號(hào)放大部分S8050三極管是NPN型三極管，由三塊半導(dǎo)體構(gòu)成，其中兩塊N型和一塊P型半導(dǎo)體組成，P型半導(dǎo)體在中間，兩塊N型半導(dǎo)體在兩側(cè)。 發(fā)射部分電路設(shè)計(jì)音頻信號(hào)輸入信號(hào)濾波放大紅外發(fā)射 發(fā)射部分框圖圖38 紅外光發(fā)射模塊子系系統(tǒng)框圖紅外光發(fā)射部分由三個(gè)部分組成，音頻信號(hào)的輸入，之后是過(guò)濾放大，再之后是紅外發(fā)射部分如圖38所示。最終通過(guò)方案的提出和對(duì)比，最終決定使用AM調(diào)制的方法進(jìn)行總體方案的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)比較最終的選擇三級(jí)管放大電路。如果事先在三極管的基極上加上一個(gè)合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個(gè)電阻Rb就是用來(lái)提供這個(gè)電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當(dāng)一個(gè)小信號(hào)跟這個(gè)偏置電流疊加在一起時(shí)，小信號(hào)就會(huì)導(dǎo)致基極電流的變化，而基極電流的變化，就會(huì)被放大并在集電極上輸出。這有幾個(gè)原因。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制，并且基極電流很小的變化，會(huì)引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍，即三極管的放大倍數(shù)（β一般遠(yuǎn)大于1，例如幾十，幾百）。這里僅以NPN三極管的共發(fā)射極放大電路為例來(lái)說(shuō)明一下三極管放大電路的基本原理。晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。OP07管腳如圖34所示，其中1和8為偏置平衡(調(diào)零端)，2為反向輸入端，3為正向輸入端，4接地，5空腳6為輸出，7接電源+。工作電源電壓范圍是177。2nA）和開環(huán)增益高（對(duì)于OP07A為300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面。常用的集成運(yùn)放為OP07。 放大電路的選擇集成運(yùn)放是集成運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)稱，是具有高放大倍數(shù)的集成電路。圖33 FM調(diào)制原理圖經(jīng)過(guò)比較最終的選擇AM調(diào)制，因?yàn)閿?shù)字通信中用到數(shù)字電路的設(shè)計(jì)，雖然優(yōu)點(diǎn)是可控制性強(qiáng)，但是缺點(diǎn)是程序復(fù)雜，而且因?yàn)槭艿絾纹瑱C(jī)處理速度的影響，以及加上紅外發(fā)送編碼的速度影響，傳輸速率較慢，整體影響了采樣的時(shí)間，由采樣定律[12]在進(jìn)行模擬/數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，即公式（31）：fs。音頻輸出鎖相環(huán)調(diào)頻接收到紅外信號(hào)后再將得到的信號(hào)解調(diào)成音頻信號(hào)，送入音頻功率放大器對(duì)音頻進(jìn)行放大后輸出，原理如圖32所示。第3章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 方案的提出本次的設(shè)計(jì)，本來(lái)想用數(shù)字通信[7]的方式，即用基本的51單片機(jī)[8]進(jìn)行模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)。銀行的ATM機(jī)也可以采用紅外接口裝置[6]。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用，建立和保持對(duì)無(wú)線PCS系統(tǒng)的連接；擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間容易實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計(jì)師和終端用戶提供多種供選擇的無(wú)電纜連接方式，如掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)之間的文件交換；在計(jì)算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。 紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。同樣的通過(guò)紅外發(fā)射管還可以發(fā)射最基本的模擬信號(hào)，即接收端可以根據(jù)接收到的紅外光線的強(qiáng)度可以產(chǎn)生不同的電流大小，即可還原發(fā)射端的模擬信號(hào)。第2章 紅外通信技術(shù)分析 紅外通信的基本原理及特點(diǎn)紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。除此之外，在基于單片機(jī)的智能家居設(shè)計(jì)中，紅外通信作為單片機(jī)之間的通信手段與電信市話通信手段結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)家居異常情況(盜竊、火警、燃?xì)庑孤?、漏水?電話遠(yuǎn)程報(bào)警、遠(yuǎn)程遙控功能[3]。經(jīng)過(guò)40多年大發(fā)展，中國(guó)在紅外技術(shù)研究方面已經(jīng)取得了重大的進(jìn)步，建成了專業(yè)研究所、紅外物理實(shí)驗(yàn)室和眾多的研究課題組。1995年，一個(gè)由部件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、外圍設(shè)備和電信廠商組成的大型集團(tuán)──紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)就紅外通信的一套標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致。紅外技術(shù)是無(wú)線連接的鼻祖，是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，主要應(yīng)用在遙控和傳輸方面。紅外語(yǔ)音通訊在國(guó)內(nèi)外的研究以及其發(fā)展的畢業(yè)論文目 錄第1章 緒論 1 背景和意義 1 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀 1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo) 2第2章 紅外通信技術(shù)分析 3 紅外通信的基本原理及特點(diǎn) 3 紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊 4 紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來(lái) 4第3章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 6 方案的提出 6 通信方式的選擇 6 放大電路的選擇 9 發(fā)射部分電路設(shè)計(jì) 14 發(fā)射部分框圖 14 發(fā)射部分電路 15 信號(hào)放大部分 15 信號(hào)發(fā)射部分 21 接收部分電路設(shè)計(jì) 22 接收部分框圖 22 接收部分電路 23 音頻功率放大部分 23 信號(hào)顯示部分 27 信號(hào)采集部分 28 中繼部分電路設(shè)計(jì) 29 中繼部分框圖 29 中繼部分電路 29第4章 硬件的調(diào)試與測(cè)試 31 硬件的焊接調(diào)試 31 硬件電路的測(cè)試 31 發(fā)射部分 31 接收部分 32 中繼部分 33結(jié) 論 34參考文獻(xiàn) 35致 謝 36附錄 整體硬件電路 37第1章 緒論 背景和意義在日常生活中，電腦、電視等電器讓我們眼花繚亂，各種設(shè)備的線纜隨處可見，就連我們的聲音傳輸在很大程度上也依賴于各種各樣的電纜。紅外技術(shù)的應(yīng)用使得語(yǔ)音無(wú)線傳輸成為了可能，并使傳輸更加靈活、方便、高效。 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀紅外通信由來(lái)已久，但是進(jìn)入90年代，這一通信技術(shù)又有新的發(fā)展，應(yīng)用范圍更加廣泛。此外，紅外通信的連通性已用在大多數(shù)新的筆記本計(jì)算機(jī)中，并成為一種最具成本效益和便于使用的無(wú)線通信技術(shù)而問鼎市場(chǎng)。紅外通信是最常用的近距離無(wú)線通信方式之一，采用紅外通信的優(yōu)點(diǎn)是低成本、高速率且低功耗，因此也就成為設(shè)計(jì)手持遙控器的首選[2]。延長(zhǎng)通信距離。常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）[4]和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（PPM）以及自適應(yīng)調(diào)制（ADM）[5]三種方法。其缺點(diǎn)為通信距離短，通信過(guò)程中不能移動(dòng)，遇障礙物通信中斷；目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低（）；功能單一，擴(kuò)展性差。由于電話機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個(gè)任選的擴(kuò)展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場(chǎng)和飯店等地點(diǎn)使用步行傳真機(jī)和打印機(jī)，在這些地方，掌上計(jì)算機(jī)用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。正如前面所述，它還將對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。圖31 紅外數(shù)字通信原理圖AM調(diào)制通信[10]就是把音頻模擬信號(hào)進(jìn)行放大，直接送入紅外發(fā)射，將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成被音頻信號(hào)調(diào)制的紅外信號(hào)，通過(guò)紅外信號(hào)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。音頻輸出圖32 AM調(diào)制通信的原理圖音頻信號(hào)放大發(fā)送接收放大功率
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