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”。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變化?！ 〖t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，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，確實音質(zhì)在對準時好了許多，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，可以達到預期目標。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計還是有很強的可行性的。本設計達到了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，一直沒有找出導致這個問題出現(xiàn)的原因?？偟膩碚f這次設計的優(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。對于本次設計的缺點會在今后的工作和學習中多加學習這方面的知識，找到相應的解決方法。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，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技術的紅外語音通信系統(tǒng)設計[J]．國外電子元器件，200209225 孟敬．基于ADM的紅外語音傳輸系統(tǒng)設計[J]．電聲技術，20056 付月永．紅外技術在數(shù)據(jù)通信中的應用[J]．山西建筑，20087 高茹云．通訊電子線路[M]．西安電子科技大學出版社，19998 蔣俊峰．基于單片機的紅外通訊設計[J]．清華大學，20039 劉凌云．紅外光調(diào)制語音傳輸系統(tǒng)設計[J]．十堰職業(yè)技術學院，201110 王為慶，沈博．一種調(diào)幅紅外無線耳機的設計[J]．江漢大學學，2008092511 王為慶，沈博．基于鎖相環(huán)集成電路CD4046的紅外無線耳機設計[J]．江漢大學學報，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．電子技術基礎模擬部分（第五版）[M]．高等教育出版社14 邱關源．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，都在同學和老師的幫助下順利度過了。首先要強烈感謝我的指導老師時穎老師，是她對我的悉心制指導和幫助，我才能完成我的畢業(yè)設計和論文。時穎老師無私的關愛和嚴謹?shù)闹螌W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習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)設計。再次，要感謝本論文中所涉及到各位學者的研究文獻，如果沒有各位學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。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和同學批評和指正！附錄 整體硬件電路
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