故事
無(wú)線音頻已經(jīng)是一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的領(lǐng)域,其中藍(lán)牙和射頻通信是主要技術(shù)(盡管大多數(shù)商業(yè)音頻設(shè)備與藍(lán)牙配合使用)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的紅外音頻鏈接電路并不是一件好事,但它肯定是一個(gè)關(guān)于無(wú)線音頻傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
與藍(lán)牙不同的是,不利的原因是,IR是視距通信,即發(fā)射器和接收器必須始終彼此面對(duì),沒有任何障礙物。此外,該范圍可能沒有典型的藍(lán)牙無(wú)線音頻那樣大。
盡管如此,為了便于理解,讓我使用易于使用的組件設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的IR音頻鏈接電路。
所需組件
紅外LED指示燈
BC548
面包板
Pot 100K
LM386
電阻器(1k,10k,100k)
電容器(0.1uF, 10uF,22uF)
該項(xiàng)目由LCSC贊助。我一直在使用LCSC.com的電子元件來(lái)完成這個(gè)項(xiàng)目。
電路背后的原理是,我們將有兩個(gè)獨(dú)立的電路。一個(gè)是發(fā)射器電路,另一個(gè)是接收器電路,發(fā)射器電路將連接到3.5毫米音頻插孔,用于音頻輸入,接收器電路將連接到揚(yáng)聲器播放歌曲。音頻信號(hào)將通過發(fā)射器電路的IR LED傳輸;然后,IR信號(hào)將由光電二極管接收,光電二極管將被放置在接收器電路上。由光電二極管接收的音頻信號(hào)將非常弱,因此它將被LM386放大器電路放大,最后在揚(yáng)聲器上播放。
當(dāng)你按下時(shí),它非常類似于你的電視遙控器。按下電視前面的紅外線,它會(huì)發(fā)送一個(gè)信號(hào),該信號(hào)將由光電二極管(通常為TSOP)拾取,信號(hào)將被解碼以找到您按下的按鈕,請(qǐng)?jiān)诖颂幨褂肨SOP檢查通用紅外遙控器。類似地,這里發(fā)送的信號(hào)將是音頻信號(hào),接收器將是普通的光電二極管。這種技術(shù)也適用于普通LED和太陽(yáng)能電池板;您可以使用Li-Fi文章閱讀音頻傳輸,了解此方法與Li-Fi技術(shù)的非常相似。
發(fā)射器電路
發(fā)射器電路僅由一對(duì)紅外LED和電阻直接連接到音源和電池。您可能遇到問題的一個(gè)棘手的地方是將音頻插孔連接到電路。一個(gè)普通的音頻插孔將有三個(gè)輸出引腳,兩個(gè)用于左右耳機(jī),另一個(gè)是屏蔽,用作接地。我們需要一個(gè)信號(hào)引腳,可以是左側(cè)或右側(cè),也可以是我們電路的一個(gè)接地引腳。您可以使用連接萬(wàn)用表來(lái)找到正確的引腳。
發(fā)射器電路的工作非常簡(jiǎn)單,來(lái)自IR LED的紅外光作為載波信號(hào),紅外燈的強(qiáng)度起作用作為調(diào)制信號(hào)。因此,如果我們通過音頻源為紅外線供電,電池將照亮紅外線LED,它發(fā)出的強(qiáng)度將基于音頻信號(hào)。我們這里只使用了兩個(gè)紅外LED來(lái)增加電路的范圍;否則我們甚至可以使用一個(gè)。我在面包板上構(gòu)建電路,電路可以在5V到9V之間的任何地方供電,我使用5V的電壓代替電池,所以我沒有使用限流電阻1K。面包板設(shè)置如下所示,我已經(jīng)將我的iPod連接作為音頻源,但可以使用任何帶有音頻插孔的東西(抱歉Iphone用戶)。
接收電路
接收器電路由光電二極管組成,光電二極管連接到音頻放大器電路。音頻放大器電路使用德州儀器的流行LM386 IC構(gòu)建,該電路的優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)元件的最低要求。這個(gè)電路也可以從5V到12V的電壓供電,我已經(jīng)使用我的面包板調(diào)節(jié)器模塊為電路提供+ 5V電壓,但你也可以使用9 V電池。
PIN 1和8:這些是增益控制PIN,內(nèi)部增益設(shè)置為20,但在PIN 1和8之間使用電容可以增加到200。我們有使用10uF電容C3獲得最高增益,即200.使用適當(dāng)?shù)碾娙菘梢詫⒃鲆嬲{(diào)整到20到200之間的任何值。
引腳2和3:這些是聲音信號(hào)的輸入PIN。引腳2是負(fù)輸入端子,連接到地。引腳3是正輸入端子,其中聲音信號(hào)被饋送以被放大。在我們的電路中,它通過100k電位器RV1連接到電容式麥克風(fēng)的正極端子。電位計(jì)用作音量控制旋鈕。
引腳4和6:這些是IC的電源引腳,引腳6用于+ Vcc,引腳4用于接地。電路可以用5-12v之間的電壓供電。
引腳5:這是輸出PIN,從中我們得到放大的聲音信號(hào)。它通過電容器C2連接到揚(yáng)聲器,以濾除直流耦合噪聲。
引腳7:這是旁路端子。它可以保持開路狀態(tài),也可以使用電容器接地以保持穩(wěn)定。
如何操作紅外線音頻發(fā)射器接收電路?
最初根據(jù)電路圖分別給發(fā)送器和接收器連接。 》
使用兩節(jié)9V電池為發(fā)射器和接收器部分供電。
在LM386音頻放大器IC的輸出端連接一個(gè)8Ω揚(yáng)聲器。
確保發(fā)射器和接收器部分之間的距離低于30厘米。
使用移動(dòng)電話或音樂播放器在發(fā)射器部分應(yīng)用音頻信號(hào)。現(xiàn)在你可以聽到揚(yáng)聲器的聲音了。
從發(fā)射器和接收器上斷開電池的連接
對(duì)于那些沒有得到它的人第一次工作,按照步驟調(diào)試電路。
為變送器電路供電后,使用手機(jī)攝像頭檢查紅外LED是否發(fā)光,在黑暗的房間里這樣做你可以很容易地發(fā)現(xiàn)它。在明亮的房間里,即使是相機(jī)也無(wú)法挑選紅外燈。如果它發(fā)光,則確保發(fā)射器按預(yù)期工作。
構(gòu)建接收器電路后,用3.5mm插孔替換光電二極管并播放一首歌。如果不調(diào)整RV1直到它開始工作,手機(jī)的音頻應(yīng)放大并在揚(yáng)聲器中播放。一旦確保工作,請(qǐng)?jiān)俅问褂霉怆姸O管更換3.5mm插孔。
只有在完成上述兩項(xiàng)操作后才能繼續(xù)執(zhí)行此步驟。不要指望電路工作的時(shí)間更長(zhǎng),將發(fā)射器留在固定的位置,并嘗試定位接收器和不同的角度,直到它拾取信號(hào)。
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電路
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關(guān)注
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