音频信号红外转发器 - 下载本文

《电子技术》课程设计报告

课题: 音频信号红外转发器

班级 电气1087 学号 学生姓名

专业 电气信息类 学院 电子与电气工程学院 指导教师 电子技术课程设计指导小组

淮阴工学院 电子与电气工程学院

2010年6月

班级:电气1087 姓名:杨连钊 学号:31 课题:音频信号红外转发

音频信号红外转发

1.设计目的

电子技术课程设计是电子信息工程系三个专业的公共课程设计,是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是:

1. 培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力;

2.学习较复杂的电子系统设计的一般方法,提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试; 3.进行基本技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等; 4.培养学生的创新能力。

2.设计要求

1.输入为电视中音频信号或者收音机、Mp3等的音频信号(注:可以直接从喇叭两端接线,或者用耳机把信号引出来);

2.在三米外,能够接收到红外信号,且能够清楚地听到声音; 3.必须有主要单元电路和元器件参数计算、选择; 4.画出总体设计电路图;

5.安装自己设计的电路,按照自己设计的电路,在通用板上焊接。焊接完毕后

应对照电路图仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象; 6.调试电路;

7.电路性能指标测试;

8.提交格式上符合要求,内容完整的设计报告。

3.总体设计

红外线是可见光谱中位于红色光之外的光线,尽管肉眼看不到这种光线,但利用红外线发送和接收装置却可以发送和接收红外线信号,实施红外线通讯。利

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班级:电气1087 姓名:杨连钊 学号:31 课题:音频信号红外转发

用红外线通讯无需连线,只需将两设备的红外线装置对正即可传输数据。红外线通讯方向性很强,适用于近距离的无线传输。

利用红外线来传送音频信号,这是一种红外线无线光通信电路。目前,这种通信方式主要应用于室内,如构成无绳电话及无绳耳机系统等。红外线的传输距离虽然不远,但应用于办公室和家庭已绰绰有余。由于可免去布线的麻烦,故它具有线光通信无法比拟的优点。

本设计方案为Mp3伴音红外转发器,它具有结构简单、易于制作、无干扰、噪声低等优点。

3.1 制作流程图

图1 设计总框图

发射部分由6V稳压电源提供,音频信号经过鉴频后,由BJT放大后通过红外发射管发射,调节可变电阻可调节基级电流,控制发射功率,但发射功率不能调过大,以免烧坏BJT或二极管。

3.2 原理图

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图2 音频信号红外转发器原理图

该转发器由发射和接收两部分构成。

图1(a)为发射部分电路原理。鉴频后的伴音(音频)信号经三极管VT放大后推动红外发射管。由于发射管的发射强度与通过其电流成正比,所以VD1、VD2所发出的红外光,便受到音频信号的调制。为了防止失真,VD1、VD2要设一定的偏置。

图1(b)是接收部分原理图。其电路采用一块音频放大集成电路LM386。VD为红外线接收管。当被音频信号调制的红外光照射到VD时,在其两端产生一个与音频信号变化规律相同的电信号,经C1耦合至IC,进行放大。由于IC具有功率放大作用。

C2,C3,C6,C7是滤波电容(C6和C7还具有防止旧电池啸叫失真的功能) R1是偏置电阻

C1和C5耦合电容还具有隔直的作用 C3是旁路电容

C4是高频旁路电容,具有改善声道使低音丰满的功效 LM386是音频功率放大器 CK是耳机插孔

3.3 元器件选择

3.3.1 元器件类型

发射部分:

电容:C1(4.7uF)滤波电容,C2(100uF),C3(0.01uF) 电阻:R1(10KΩ)偏置电阻,R2(100Ω),R3(1KΩ) 三极管:VT 8050中功率管 发射管:VD1,VD2 接收部分:

电容:C1(0.22uF),C2(10uF),C3(100uF),C4(0.1uF),C5(100uF),C6(0.1uF),C7(100uF)

其中C1和C5是耦合电容,起隔直的作用;C3是旁路电容;C4是高频信号中的高频分量的旁路电容,起改善音质的作用。

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电阻:R4(620KΩ) 音频集成功放:LM386 接收管:VD

SE 303型红外线发光二极管(VD1 ,VD2),PH 302型红外线接收管(VD),2SC8050型NPN中功率三极管,RJ-1/4型金属膜电阻器,CD11-16V型电解电容期,CD11-10V型电解电容器,CT1型瓷片电容器,6V和6V直流电源。 3.3.2 器件选择注意事项

VT1选用2SC8050型NPN中功率三极管,要求电流放大系数大于100,PCM =300mW,ICM=500mA.

VD1,VD2选用SE303型红外线发光二极管,VD选用PH302型红外线接收管(不要选用光电二极管,以免受干扰,影响接受效果)。

R1到R3选用RJ-1/4W型金属膜电阻器,R2的功率不小于1/4W.

C1,C2选用CD11-16V型电解电容器,C5-C8,C10都选用CD11-10V型电解电容器,C3,C4,C9选用CT1型瓷片电容器。

发射部分采用6V直流稳压电源,接受部分采用6V直流稳压电源。

4.单元电路设计

4.1 特性

静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电电路 工作电压范围宽:4-12V或者5-18V 外围元件少

电压增益可调:20-200 低失真度

4.2 LM386引脚图及相关说明

LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

LM386的功能

LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源

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