紅外語音通訊在國內(nèi)外的研究以及其發(fā)展的畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-07-27 08:28本頁面
【正文】 料的PN結(jié)，紅外線接收管為了更多更大面積的接受入射光線，PN結(jié)面積盡量做的比較大，電極面積盡量減小，而且PN結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于1微米。紅外線接收二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時，反向電流很小，稱為暗電流。當(dāng)有紅外線光照時，攜帶能量的紅外線光子進入PN結(jié)后，把能量傳給共價鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價鍵，從而產(chǎn)生電子空穴對。它們在反向電壓作用下參加漂移運動，使反向電流明顯變大，光的強度越大，反向電流也越大。這種特性稱為“光電導(dǎo)”。紅外線接收二極管在一般照度的光線照射下，所產(chǎn)生的電流叫光電流，而且這個電信號隨著光的變化而相應(yīng)變化。 紅外線接收管有兩種，一種是光電二極管，另一種是光電三極管。光電二極管就是將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，光電三極管在將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的同時，也把電流放大了。因此，光電三極管也分為兩種，NPN型和PNP型。 中繼部分電路設(shè)計紅外信號接收信號濾波放大紅外信號發(fā)送 中繼部分框圖圖326 中繼部分框圖如圖326所示，紅外光中繼部分由三個部分組成，紅外信號的接收，之后是濾波放大，再之后是紅外信號發(fā)送。當(dāng)紅外接收管收到信號后，通過電容對信號進行濾波放大，之后通過紅外發(fā)射管放大發(fā)送輸出。 中繼部分電路圖327 中繼部分原理圖如圖327所示，中繼部分跟接收部分比較相似，其中LM386輸出端變成了三極管和發(fā)射管，其實三極中繼部分就是將接收到的信號進行放大之后再發(fā)射，只需把音頻輸出改為放大發(fā)射就可以了，這里接收部分接收管要并聯(lián)，發(fā)射管要串聯(lián)，再者LM393同樣還是起到信號提示的作用。第4章 硬件的調(diào)試與測試 硬件的焊接調(diào)試焊接好硬件后對硬件進行調(diào)試，用萬用表檢查電路是否有短路或者斷路的情況。確定沒有短路焊接的問題后開始測試電路。 硬件電路的測試 發(fā)射部分圖41 發(fā)射部分實物圖發(fā)射部分實物如圖41所示，發(fā)射部分測試過程為接好發(fā)射部分后，同時在不同的節(jié)點測試音頻信號，測試點分別在三極管輸入端和紅外發(fā)射頭一段，因為實驗室的條件有限，沒有示波器，即用耳機通過收聽各個節(jié)點的音質(zhì)，來判斷各個部分是否正常工作。在三極管輸入節(jié)點聽時，通過調(diào)節(jié)第一個電位器，可以明顯聽出音量的變化，且可以很完美地收聽到聲音，而當(dāng)接到紅外發(fā)射端時，收聽到的聲音就沒有那么干凈，此時通過調(diào)節(jié)第二個滑動變阻器的值，可以有效的減少噪聲，并改變放大倍數(shù)。至此，發(fā)射部分測試結(jié)果基本成功。 接收部分圖42 接收部分實物圖發(fā)射部分實物如圖42，接收部分測試過程同樣，在焊接好接收部分后，就開始用耳機對各個節(jié)點測試音頻信號，發(fā)現(xiàn)接收的信號比較小，但是通過LM386進行放大以后接收到的信號音量就大了許多，但是，同時感覺噪音也同時放大了。此時開始查找電路的原因，發(fā)現(xiàn)可能是紅外對管沒有對準(zhǔn)的原因，盡量調(diào)整紅外對管，使發(fā)射頭和接收頭盡量對準(zhǔn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，確實音質(zhì)在對準(zhǔn)時好了許多，噪音變小了。之后，又在網(wǎng)上查了資料，發(fā)現(xiàn)用音箱的收聽效果要比耳機好很多，因為音箱中自帶的有更完善的去噪電路，所以就試了一下，發(fā)現(xiàn)有些效果。至此，初步測試接收電路正常，同時測試了一下距離大概在兩米左右，可以達到預(yù)期目標(biāo)。但是到3m以后噪音就會變大，音量就會變小。 中繼部分圖43 中繼部分實物圖中繼部分實物如圖43，中繼部分測試過程同樣也是確認(rèn)焊接無誤后開始測試，測試的方法跟接收部分基本一樣，不一樣的是測試好中繼的發(fā)射端后，就要再在接收端測試中繼的發(fā)射是否有問題。經(jīng)測試后，中繼部分也可以達到3m以上的距離，并且可以有效的傳輸，就是在加上中繼后噪音要比單獨接收要大一些，可能是因為電路焊接節(jié)點粗糙，導(dǎo)致中繼部分電路自身產(chǎn)生的噪音一并發(fā)送到接收端。結(jié) 論本次設(shè)計是用模擬調(diào)制的方式來實現(xiàn)紅外無線語音傳輸，雖然與數(shù)字傳輸方式相比有很多不足，比如傳輸距離方面以及抗干擾方面模擬傳輸都有明顯的弱勢。但是對于控制成本和電路實現(xiàn)的簡單方面還是有很大的優(yōu)勢的，因為本次設(shè)計是3m的傳輸距離，而用模擬調(diào)制的方式來傳輸就已經(jīng)可以達到要求，所以相對于這一點來說本次設(shè)計還是有很強的可行性的。本設(shè)計達到了3m的傳輸距離，并且比先的無失真的傳輸音頻信號，同時增加了中繼電路，可以實現(xiàn)傳輸距離的增加，同時也可以實現(xiàn)傳輸方向的改變。但是在這次設(shè)計中還有一些不足之處，其一是加上中繼后沒有能很好的控制噪聲的問題，其二是，中繼的接收距離并沒有從發(fā)送端到接收端的遠，一直沒有找出導(dǎo)致這個問題出現(xiàn)的原因。總的來說這次設(shè)計的優(yōu)點在于系統(tǒng)供電方式多樣，可以用電池供電，也可以用電源供電，同時一個發(fā)射機可以配置多個接收機，并且加上中繼部分以后可以實現(xiàn)無死角傳輸，即擴大了接收范圍同時也增加了紅外傳輸?shù)木嚯x。對于本次設(shè)計的缺點會在今后的工作和學(xué)習(xí)中多加學(xué)習(xí)這方面的知識，找到相應(yīng)的解決方法。參考文獻1 Yiting LIAO TZCZ ．Keying for Infrared Wireless Communications，20041112 麥山．基于單片機的協(xié)議紅外遙控系統(tǒng)[J]．電子技術(shù)，19983 蘇長贊．紅外線與超聲波遙控[M]．北京：人民郵電出版社，19974 趙明富，朱利華．基于PWM技術(shù)的紅外語音通信系統(tǒng)設(shè)計[J]．國外電子元器件，200209225 孟敬．基于ADM的紅外語音傳輸系統(tǒng)設(shè)計[J]．電聲技術(shù)，20056 付月永．紅外技術(shù)在數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)用[J]．山西建筑，20087 高茹云．通訊電子線路[M]．西安電子科技大學(xué)出版社，19998 蔣俊峰．基于單片機的紅外通訊設(shè)計[J]．清華大學(xué)，20039 劉凌云．紅外光調(diào)制語音傳輸系統(tǒng)設(shè)計[J]．十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院，201110 王為慶，沈博．一種調(diào)幅紅外無線耳機的設(shè)計[J]．江漢大學(xué)學(xué)，2008092511 王為慶，沈博．基于鎖相環(huán)集成電路CD4046的紅外無線耳機設(shè)計[J]．江漢大學(xué)學(xué)報，2009062512 樊昌信．通信原理第六版[M]．國防工業(yè)出版社，200910 1213 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）[M]．高等教育出版社14 邱關(guān)源．電路第五版[M]．高等教育出版社，20060515 Proceedings of Photonics Asia Mary Modulation in Indoor InfraredCommunication Systems Enhanced by ZCZ Sequences，20041101致 謝歷時將近兩個月的別樣設(shè)計終于完成了，在論文的寫作過程中遇到了很多的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下順利度過了。首先要強烈感謝我的指導(dǎo)老師時穎老師，是她對我的悉心制指導(dǎo)和幫助，我才能完成我的畢業(yè)設(shè)計和論文。時穎老師無私的關(guān)愛和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，將激勵著我不斷的進取，走好以后的道路。其次，還要感謝在這四年的學(xué)習(xí)中教過我的所有老師們，謝謝他們傳授給了我很多的專業(yè)的知識才讓我能完成一項不錯的畢業(yè)設(shè)計。再次，要感謝本論文中所涉及到各位學(xué)者的研究文獻，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本論文的寫作。最后，感謝幫助過我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予了很多有用的素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和同學(xué)批評和指正！附錄 整體硬件電路
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