在本项目中,我将向你介绍如何设计一个用于信号的简单链路电路。这种链路能够短距离传输音频信号。要传输的音频信号施加在发射器部分晶体管的基极。接收器部分连接一个扬声器或耳机,以收听传输的信号。
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无线音频已经是一个技术先进的领域,蓝牙和射频通信是其主要技术(尽管大多数商用音频设备都使用蓝牙)。与现有技术相比,设计一个简单的音频链接电路并无益处,但肯定是一次学习无线音频传输的经历。
无益的原因在于,与蓝牙不同,红外是视线通信,即发射器和接收器必须始终面对面,没有任何障碍物。此外,红外传输的范围可能没有典型的蓝牙无线音频那么大。
不过,为了便于理解,让我用容易获得的元件设计一个简单的红外音频链接电路。
简单的红外音频发射器和接收器电路原理
该电路的主要原理是红外通信。红外线(IR)仅用于低范围的视线通信。在电磁波谱中,红外线的波长比可见光的波长长。人眼无法看到这些红外线,但我们可以通过数码相机看到这些红外线。
典型的红外通信系统包括红外光源,如特定波长的红外激光器或 LED。红外通信使用的传输介质有真空、大气和光纤。最后,在红外通信中,我们将使用光电二极管或光电晶体管来检测红外线。
这种探测器的输出信号非常小,可能无法驱动扬声器。因此,我们将使用一个简单的放大器来放大信号。放大后的信号可以驱动扬声器。
红外音频发射器和接收器电路图
所需元件
发射器部分
9V 电池
电阻器 - 1KΩ X 2
红外线发射器(红外线 LED)- 2
BC548 NPN 晶体管
连接线
面包板
接收器部分
光电二极管
电阻器 - 100KΩ
电位器 - 100KΩ
电容器 - 0.1µF X 2、10µF、47µF
LM386 音频放大器
连接线
8Ω 扬声器
9V 电池
面包板
简单的红外音频链路设计
红外音频链路分为两部分:一部分是发射器,另一部分是接收器。发射器部分使用 9V 电池。在这里,音频信号输入通过 1KΩ 电阻加到 Q1 的基极。
晶体管 Q1 用于驱动红外 LED D1 和 D2。输入的音频信号被调制成红外信号发射出去。
发射的红外信号由光电二极管接收。音频信号现在转换成电信号,并进一步传递给 LM386。
LM386 是一款简单的音频功率放大器集成电路,最大输出功率约为 1W。它可以驱动 4Ω 和 8Ω 扬声器,在本电路中,我使用了一个微型 8Ω 扬声器。
在本电路中,我使用 9V 电池为发射器和接收器供电。在接收器部分,您也可以使用 BPW77NA、BPW85、PNA1605F 或 PNZ154 等光电晶体管来代替光电二极管。
注意:如果使用光电晶体管,接收端的电路将改变如下。
如何操作红外音频发射器和接收器电路?
首先按照电路图分别连接发射器和接收器
使用两节 9V 电池为发射器和接收器供电。
在 LM386 音频放大器集成电路的输出端连接一个 8 Ω 扬声器。
确保发射器和接收器之间的距离小于 30 厘米。
使用手机或音乐播放器在发射器部分输入音频信号。现在您可以收听扬声器发出的声音了。
断开发射器和接收器的电池连接
简单红外音频连接电路的应用
用于音频通信,将音频信号从一个地方传输到另一个地方。
用于短距离通信。
简单红外音频连接电路的限制
此红外音频链路仅适用于短距离通信
此电路不太实用,因为存在大量噪音,可能需要进行一些改动才能更有效地实现。