紅外線遙控器信號(hào)的發(fā)射與接收

發(fā)布時(shí)間：2018-01-04 20:59:29  瀏覽次數(shù)：

       在上述過程中，我們?cè)��?jīng)說過按下遙控器的按鈕就可以對(duì)遙控彩色電視機(jī)進(jìn)行一系列的遙控操作，實(shí)際上按下遙控器上的按鈕與按下單片計(jì)算機(jī)矩陣鍵中某一個(gè)按鍵本質(zhì)上是沒有什么區(qū)別的，它們都是向單片計(jì)算機(jī)輸入編碼脈沖，不同的是遙控器輸入給單片計(jì)算機(jī)的編碼脈沖首先要調(diào)制成紅外線輻射出去，然后再由紅外線接收電路處理后傳送給遙控系統(tǒng)中的單片計(jì)算機(jī)。下面分別介紹紅外遙控發(fā)射與接收的基本原理。
       (一)紅外遙控發(fā)射工作原理
       紅外遙控發(fā)射器的原理框圖。它由鍵矩陣、鍵控編碼器、指令編碼器、調(diào)制器、緩沖放大器、掃描發(fā)生器、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器振蕩器、激勵(lì)器和紅外發(fā)射二極管組成。其中鍵控編碼器、指令
編碼器、調(diào)制器、緩沖放大器、掃描發(fā)生器、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器、振蕩器都集成在集成電路中，貼片安裝在手持發(fā)射器中的印刷線路板上，鍵矩陣電路分別與集成電路內(nèi)部鍵控編碼器和掃描發(fā)生器相連接，這部分電路的工作原理與遙控系統(tǒng)中的單片計(jì)算機(jī)外接的鍵矩陣電路工作原理相同。當(dāng)輸入、輸出相交點(diǎn)被短路時(shí)，對(duì)應(yīng)被按下鍵的鍵值將進(jìn)入鍵編碼器的輸入端，在鍵編碼器中輸入鍵值被鑒別，從而識(shí)別出被按下鍵的鍵位(即用戶向遙控系統(tǒng)發(fā)布什么命令)。
       振蕩器的振蕩頻率由外接陶瓷晶體振蕩器Zo1決定，通常Z01的諧振頻率為455kHz或48okHz。該振蕩信號(hào)一路經(jīng)時(shí)鐘脈沖發(fā)生器分頻、選通后，產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖和38kHz左右的載頻信號(hào)。時(shí)鐘脈沖送往指令編碼器與掃描發(fā)生器，載頻信號(hào)送往調(diào)制器。指令編碼器輸出的指令碼被調(diào)制在該載波信號(hào)上，此信號(hào)經(jīng)集成電路內(nèi)部緩沖放大器放大后，從集成電路內(nèi)出，送紅外發(fā)射二極管的激勵(lì)放大電路。在手持紅外遙控發(fā)射器中，振蕩器的振蕩頻率約為455kHz，它接近半導(dǎo)體超外差收音機(jī)的中頻，因此可依據(jù)電磁輻射原理來判斷紅外發(fā)射器振蕩電路工作是否正常。具體做法是打開收音機(jī)，波段設(shè)置在中波，并將它調(diào)置低端接收頻率上(例如550kHz)，將手持遙控發(fā)射器靠近收音機(jī)的磁性天線，按動(dòng)遙控器上任一個(gè)按鈕，若收音機(jī)發(fā)出響亮的“嘟、嘟”聲音，說明遙控發(fā)射器振蕩電路工作正常；若收音機(jī)無任何反應(yīng)，在確認(rèn)電源供電電壓正常的前提下，故障是陶瓷晶振不良，或集成電路不良，檢修時(shí)通常是先換陶瓷晶振,若故障仍存，再換集成電路，由于IC是采用貼片技術(shù)焊接在印刷電路板上，因此更換Ic實(shí)際就是更換整個(gè)遙控發(fā)射器的線路板。由IC輸出已調(diào)制的指令信號(hào)送至由三極管等元件組成的紅外發(fā)光二極管激勵(lì)驅(qū)動(dòng)放大器，經(jīng)三極管V101驅(qū)動(dòng)放大后輸出，控制流向紅外發(fā)光三極管V102的電流。當(dāng)V102有正向電流流動(dòng)時(shí)，就向外輻射波長為932nm左右不可見的紅外線。紅外發(fā)光二極管安裝在遙控器的正前端，外形，具有與二極管基本相同的正反向特性，業(yè)余條件下用47型萬用表R×1k擋測(cè)量其反向電阻為無窮大，正向電阻約為30k歐米伽。。
       (二)紅外遙控接收工作原理
       紅外遙控接收電路，顧名思義就是能接收紅外光信號(hào)的電路，因此，這種電路需要一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器件——紅外發(fā)光二極管光電二極管。它與前置放大集成電路組成紅外線遙控接收電路。目前很常用的前置放大集成電路為CX20106A和弘PC1373H,它們都是光電接收前置放大器。
       由紅外光電二極管和光電前置放大器組成的紅外遙控接收電路的原理框圖。前置放大器、自動(dòng)電平控制、限制放大器、峰值檢波、波形整形電路都集成在電路中。當(dāng)無紅外線光照時(shí)，紅外線接收二極管幾乎沒有反偏電流，集成電路沒有輸出當(dāng)有紅外線照射時(shí)，V.，產(chǎn)生光電流，經(jīng)前置放大器放大，限幅電路限幅消除干擾，然后經(jīng)峰值檢波檢出調(diào)制信號(hào)，很后經(jīng)波形整形電路后輸出，送至單片計(jì)算機(jī)遙控指令碼輸入端口。在光電前置放大器中，為了適應(yīng)在規(guī)定的距離范圍內(nèi)紅外線遙控具有相同的靈敏度，要求前置放大器具有自動(dòng)電平控制。當(dāng)近距離遙控時(shí)，前置放大器增益下降，以防止電路飽和失真而導(dǎo)致遙控失靈。由于光敏二極管經(jīng)紅外線激發(fā)出的光電流十分微弱，因此要求光電前置放大器具有很高的增益。為了防止外來雜散電磁波的干擾，工藝上將光電二極管、光電前置放大器封裝在3 × 3X1.3cm 3左右的金屬屏蔽盒內(nèi)，屏蔽盒前端裝有光電二極管的位置上開有網(wǎng)狀窗口，目的是透射紅外光線，整個(gè)屏蔽盒安裝在緊靠電視機(jī)前面板的位置上。當(dāng)遙控彩色電視機(jī)出現(xiàn)遙控靈敏度低的故障時(shí)，切不可為了增加透射紅外光線的窗口面積而卸下金屬屏蔽盒或卸下網(wǎng)狀窗口，這樣做并不能增加遙控靈敏度，相反反而因干擾增加而使遙控靈敏度更低。通常引起遙控靈敏度低的故障為遙控發(fā)射器不良或遙控紅外線接收電路工作不正常。

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