【正文】 LM567 的主要參數如下：（1）電源電壓 ~9V， （2）靜態(tài)工作電流8mA， （3）最高工作頻率 500kHz， （4）8 腳最大吸收電流 100mA。改變 RP 可非常方便地改變選頻頻率。第 2 腳所接電容 C2對鎖相環(huán)的捕捉帶寬 BW 有影響。它具有中心頻率穩(wěn)定度高，調制指數大等特點。輸入信號為零時的載波中心頻率可由 RP 來調整。這就要求載波頻率有一定的穩(wěn)定度。限幅后的調頻信號送頻率解調電路，將音頻信號解出。在這種調制方式下，音頻信號首先對某一適當頻率的副載波進行頻率調制，再用這個被調制頻率的信號對光源進行調制。本文設計的是紅外線立體耳機系統(tǒng)，紅外線耳機是 70 年代末在國外發(fā)展起來的產品，近幾年國內也有研制和生產紅外線耳機的報道。如普遍應用于彩電、錄像機以及空調等的紅外遙控，用紅外遙控器在幾米到幾十米遠距離的直視范圍內任何位置，都可以任意地實現各種家用的遙控。I紅外線音頻信號傳輸系統(tǒng)研究畢業(yè)論文目 錄目 錄 ..................................................................I緒 論 ....................................................................1第一章 系統(tǒng)設計方案和工作原理 ............................................2 系統(tǒng)總體設計方案 ...................................................2 頻率調制紅外線通信的基本原理 .......................................2第二章 發(fā)射系統(tǒng) ..........................................................5 頻率調制 ...........................................................5 基本驅動方式 .......................................................9 紅外發(fā)光二極管 ....................................................11 發(fā)射電路 ..........................................................16第三章 接收系統(tǒng) .........................................................18 光敏二極管 ........................................................18 專用集成電路前置放大器 ............................................21 頻率解調器 ........................................................25 接收電路 ..........................................................29第四章 系統(tǒng)的調試與應用 .................................................31結 論 ................................................................32致 謝 ................................................................33參考文獻 ................................................................34 1 緒 論語言和音樂等所產生的電信號與其它低頻電信號一樣，一般不能直接作遠距離傳輸。此外，紅外線被廣泛的應用于自動控制、通信、家用電器等領域。由于可免去布線的麻煩，故它具有有線光通信無法比擬的優(yōu)點。圖 13（a）為發(fā)射機原理圖。前置放大器將紅外接收二極管收到的調頻紅外線脈沖進行足夠的放大，然后進行限幅。而這種頻率的變化是以某一中心頻率（即載波頻率）為基準的?？梢?，電容 C 的充放電時間是與控制電壓 VC有關的，從而實現了 VC對振蕩頻率的調制。二 、鎖相環(huán)構成頻率調制器采用鎖相環(huán)路實現頻率調制，在紅外線通信中應用很廣。第 2 腳對地接電容 C2為相位比較器輸出的低通濾波器。LM567 作為選頻電路時的結構如圖 24 所示。頻率調制與解調電路如圖 25(a)、(b)所示。由于是恒定直流驅動，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的也是光強恒定的紅外光，如圖 2106(b)所示。這樣，就可在保持平均工作電流不變的情況下，提高峰值工作電流。實際電路中，T d應大于 tw 一定數值，可取 Td ≥10t w =10107=1（μs） 。這種驅動方式主要應用在近距離簡單紅外光通信電路中，如簡單紅外線耳機等。P 區(qū)多數載流子為空穴，少數載流子為電子；N 區(qū)多數載流子為電子，少數載流子為空穴，并且具有一定的內電場，其能帶結構如圖 29(a)所示。這與導帶中的電子到價帶上與空穴復合一樣，要釋放出禁帶寬度 EG 大小的能量，這種能量的釋放是以發(fā)光的形式來進行的。另外，紅外發(fā)光二極管除頂面發(fā)光型，還有側面發(fā)光型。 輸出特性紅外發(fā)光二極管的輸出特性曲線，就是其輸出光功率 P0與正向工作電流 IF之間的關系曲線，如圖 211 所示。指向特性紅外發(fā)光二極管的指向特性是指它的發(fā)射光強與幾何角度的關系，是由封裝透鏡的形狀及管芯與頂端的位置決定的。 時的發(fā)射光強為 0186。光功率 P0是指輸入到發(fā)光二極管的電功率轉化為光輸出功率的那一部分。電路的上下兩部分是對稱的，我們以上面部分電路為例，說明此電路的工作原理。如果輸入信號過強，將會引起過度偏離，導致接收機的失真；如果輸入信號過弱，頻偏過小，導致接收機信號噪聲過大，甚至無法接受。這就是半導體的光電效應。光生電流基本上與入射光強成正比。有光照時，光敏二極管的反向電流增大，特性曲線沿電流軸向下平移，光照越強，下移越大，下移幅度與光照強度成正比。硅光敏二極管的光譜響應波長為 ~，峰值波長為 ~，如圖 34 所示。一般為 ~。因此，一塊電路就能完成放大、選頻、脈沖形成等功能。實際上，CX20226 的功能可以簡單地用一句話概括：當接收到與 CX20226 濾波器中心頻率相符的紅外光信號時，其輸出端 7 腳就輸出低電平 [11]。μPC1373H是日電（NEC）公司產品。綜上所述，μPC1373H 或 LA7224 的基本功能就是當輸入光電信號與其外部 LC 選頻回路的選頻頻率相同時，其輸出端輸出低電平。以上介紹的兩類集成電路價格相差不多，可25根據實際條件酌情選用。圖 311 是 CD4046 的內部結構框圖。12 腳接 R2，R 2確定 VCO 的最低振蕩頻率 fmin。1 腳是 PCⅡ的鎖定指示輸出，當電路進入鎖定狀態(tài)時，1 腳輸出“1” ，失鎖時，1 腳輸出“0” 。另外，由于輸入信號一般不是方波，故使用相位比較器 PCⅡ。R 2開路即可。 接收電路圖 316 為接收電路。L 聲道的選頻、頻率解調以及功放電路與 R 聲道完全相同，只是選頻頻率為 250kHz,而構成頻率解調器的 CD40462 的中心頻率也為 250kHz。 收電路中，VD 1和 VD2用 HPT605C 等 φ5mm 紅外光敏二極管。然后，從發(fā)射機 R、L 聲道輸入音頻信號，接通接收機電源，調 R8和 R’8，使接收機中鎖相環(huán) CD40461 和 CD40462 剛好分別鎖定于 110kHz 上，耳機中可以聽到清晰的音頻。另外，要注意發(fā)射器應置于室內適當高度，其前面不得有較大的遮擋物。另外無論有多少個接收機均可使用同一發(fā)射器，只要各接收器調諧在相同的頻率上即可。Technology,2022［11］ ．Ren Yuming, An Fenling, Zhan Xiuli. Development and practice of detector for sediment concentration with infrared ray[M]. Laboratory Technique and Management,1999［12］ ．. Liu, Y. W. Qin, R. QU. Nondestructive test of multiply plywood using ESSPI with wide audio frequency driving vibration[M]. Optical Technology and Image Processing for Fluids and Solids Diagnostics, 20