范文一：红外接收头工作原理

红外接收头工作原理

红外接收头一般是接收、放大、解调一体头，一般红外信号经接收头解调后，数据 “0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上，单片机解码时，通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断，结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。

3条腿的红外接收头一般是接收、放大、解调一体头，接收头输出的是解调后的数据信号（具体的信号格式，搜“红外 信号 格式”，一大把），单片机里面需要相应的读取程序。

红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。

先讲一讲什么是红外线。我们知道，人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm ；紫光的波长范围为0.38～0.46μm 。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。

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红外遥控系统

常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm 左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。

接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。

由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW 左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。前些年常用μPC1373H 、CX20106A 等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD ）、电源（GND ）和数据输出（VO 或OUT ）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外

壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz ，这是由发射端所使用的455kHz 晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz ÷12≈37.9 kHz≈38kHz 。也有一些遥控系统采用36kHz 、40kHz 、56kHz 等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。

红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。

由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥即可。因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。

多路控制的红外遥控系统

多路控制的红外发射部分一般有许多按键，代表不同的控制功能。当发射端按下某一按键时，相应地在接收端有不同的输出状态。接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。“脉冲”输出是当按发射端按键时，接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”，宽度一般在100ms 左右。“电平”输出是指发射端按下键时，接收端对应输出端输出“有效电平”，发射端松开键时，接收端“有效电平”消失。此处的“有效脉冲”和“有效电平”，可能是高、也可能是低，取决于相应输出脚的静态状况，如静态时为低，则“高”为有效；如静态时为高，则“低”为有效。大多数情况下“高”为有效。

“自锁”输出是指发射端每按一次某一个键，接收端对应输出端改变一次状态，即原来为高电平变为低电平，原来为低电平变为高电平。此种输出适合用作电源开关、静音控制等。有时亦称这种输出形式为“反相”。“互锁”输出是指多个输出互相清除，在同一时间内只有一个输出有效。电视机的选台就属此种情况，其它如调光、调速、音响的输入选择等。“数据”输出是指把一些发射键编上号码，利用接收端的几个输出形成一个二进制数，来代表不同的按键输入。一般情况下，接收端除了几位数据输出外，还应有一位“数据有效”输出端，以便后级适时地来取数据。这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。

除以上输出形式外，还有“锁存”和“暂存”两种形式。所谓“锁存”输出是指对发射端每次发的信号，接收端对应输出予以“储存”，直至收到新的信号为止；“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。

范文二：红外接收管hs0038b3v

HS0038B3V.

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Vishay Semiconductors

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1

IR Receiver Modules for Remote Control Systems

\

Description

The HS0038B3V. - series are miniaturized receiversfor infrared remote control systems. PIN diode andpreamplifier are assembled on lead frame, the epoxypackage is designed as IR filter.

The demodulated output signal can directly bedecoded by a microprocessor. HS0038B3V. is thestandard IR remote control receiver series for 3 Vsupply voltage, supporting all major transmissioncodes.

Features

? Photo detector and preamplifier in one package ? Internal filter for PCM frequency

? Improved shielding against electrical field disturbance

? TTL and CMOS compatibility ? Output active low

? Supply voltage: 2.7 V to 5.5 V

? Improved immunity against ambient light

Parts Table

Block Diagram

Application Circuit

Part

Carrier Frequency

HS0038B3V.

38 kHz

HS0038B3V.

Vishay SemiconductorsAbsolute Maximum Ratings

T amb = 25°C, unless otherwise specified

Electrical and Optical Characteristics

T amb = 25°C, unless otherwise specifiedV = 3 V

Parameter

T est condition

Symbol Value

Unit Supply Voltage(Pin 3)V S - 0.3 to + 6.0

V Supply Current(Pin 3)I S 3mA Output Voltage(Pin 1)V O - 0.3 to VS + 0.3 V

V Output Current(Pin 1)

I O 10mA Junction TemperatureT j 100°CStorage Temperature RangeT stg - 25 to + 85°COperating Temperature RangeT amb - 25 to + 85

°CPower Consumption(Tamb ≤ 85°C)

P tot 30mW Soldering Temperature

t ≤ 10 s, 1 mm from caseT sd

260

°C

HS0038B3V.

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3

Figure 3. Output FunctionFigure 4. Output Pulse DiagramFigure 5. Frequency Dependence of Responsivity

Figure 6. Sensitivity in Bright Ambient

Figure 7. Sensitivity vs. Supply Voltage Disturbances

Figure 8. Sensitivity vs. Electric Field Disturbances

www.vishay.com 4 Document Number 82211 Rev. 1, 10-Feb-03

HS0038B3V.

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5

? Continuous signal at 38 kHz or at any other fre-quency

? Signals from fluorescent lamps with electronic bal-last with high or low modulation (see Figure 13 or Figure 14).

Figure 13. IR Signal from Fluorescent Lamp with low Modulation

Figure 14. IR Signal from Fluorescent Lamp with high Modulation

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Package Dimensions in mm

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7

Ozone Depleting Substances Policy Statement

It is the policy of Vishay Semiconductor GmbH to

1. Meet all present and future national and international statutory requirements.

2. Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and

operatingsystems with respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).

The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.

Vishay Semiconductor GmbH has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.

1. Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively 2. Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the Environmental Protection Agency (EPA) in the USA3. Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively.Vishay Semiconductor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain such substances.

We reserve the right to make changes to improve technical design

and may do so without further notice.

Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customer application by the customer. Should the buyer use Vishay Semiconductors products for any unintended or unauthorized application, the buyer shall indemnify Vishay Semiconductors against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of, directly or indirectly, any claim of personal

damage, injury or death associated with such unintended or unauthorized use.

Vishay Semiconductor GmbH, P.O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, Germany

Telephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423

范文三：光电红外接收头-工作原理

三 4th, 2010 | (0)红外接收管?(头)工作原理

红外接收头一般是接收??、放大、解调一体头?，一般红外信?号经接收头?解调后，数据 “0”和“1”的区别通常?体现在高低?电平的时间?长短或信号?周期上，单片机解码?时，通常将接收头输出脚连??接到单片机?的外部中断?，结合定时器?判断外部中?断间隔的时?间从而获取?数据。重点是找到?数据“0”与“1”间的波形差?别。 3条腿的红?外接收头一?般是接收、放大、解调一体头?，接收头输出的是解调后??的数据信号(具体的信号??格式，搜“红外 信号 格式”，一大把)，单片机里面?需要相应的?读取程序。

红外通信是?利用红外技?术实现两点?间的近距离?保密通信和?信息转发。它一般由红?外发射和接?收系统两部?分组成。发射系统对?一个红外辐?射源进行调?制后发射红?外信号，而接收系统?用光学装置?和红外探测?器进行接收?，就构成红外?通信系统。 成品红外接?收头的封装?大致有两种?:

一种采用铁?皮屏蔽; 一种是塑料?封装。

均有三只引?脚，即电源正(VDD)、电源负(GND)和数据输出(VOUT?)。红外接收头?的引脚排列?因型号不同?而不尽相同?，可参考厂家?的使用说明?。成品红外接?收头的优点?是不需要复?杂的调试和?外壳屏蔽，使用非常方?便。但在使用时?注意成品红?外接收头的?载波频率,另外在遥控?编码芯片输?出的波形，在接收端收?到接收到信?号时，接收头输出?的波形正好?和遥控芯片?输出的相反?。红外遥控常?用的载波频?率为38k?Hz，这是由发射?端所使用的?455kH?z晶振来决?定的。在发射端要?对晶振进行?整数分频，分频系数一?般取12，所以455?kHz?12?37.9 kHz?38kHz?。也有一些遥?控系统采用?36kHz?、40kHz?、56kHz?等，一般由发射?端晶振的振?荡频率来决?定。 一、红外线接收?管:工作电压 3V—5V 接收距离: 10m——20m型号?

红外遥控系?统

通用红外遥?控系统由发?射和接收两?大部分组成?。应用编/解码专用集?成电路芯片?来进行控制?操作，如图1所示?。发射部分包?括键盘矩阵?、编码调制、LED红外?发送器;接收部分包?括光、电转换放大?器、解调、解码电路。

38kHz? 红外发射与?接收

红外线遥控?器在家用电?器和工业控?制系统中已?得到广泛应?用，了解他们的?工作原理和?性能、进一步自制?红外遥控系?统，也并非难事?。

1.红外线的特?点

人的眼睛能?看到的可见?光，若按波长排?列，依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，如图1所示?。

由图可见，红光的波长?范围为0.62μm,0.76μm，比红光波长?还长的光叫?红外线。红外线遥控?器就是利用?波长0.76μm,1.5μm之间?的近红外线?来传送控制?信

号的。

红外线的特?点是不干扰?其他电器设?备工作，也不会影响?周边环境。电路调试简?单，若对发射信?号进行编码?，可实现多路?红外遥控功?能。

2.红外发射管?

人们见到的?红外遥控系?统分为发射?和接收两部?分。发射部分的?发射元件为?红外发光二?极管，它发出的是?红外线而不?是可见光，如图2所示?。

常用的红外?发光二极管?发出的红外?线波长为9?40nm左?右，外形与普通?φ5mm发?光二极管相?同，只是颜色不?同。一般有透明?、黑色和深蓝?色等三种。判断红外发?光二极管的?好坏与判断?普通二极管?一样的方法?。单只红外发?光二极管的?发射功率约?100mW?。红外发光二?极管的发光?效率需用专?用仪器测定?，而业余条件?下，只能凭经验?用拉距法进?行粗略判定?。

接收电路的?红外接收管?是一种光敏?二极管，使用时要给?红外接收二?极管加反向?偏压，它才能正常?工作而获得?高的灵敏度?。红外接收二?极管一般有?圆形和方形?两种。由于红外发?光二极管的?发射功率较?小，红外接收二极管收到的??信号较弱，所以接收端?就要增加高?增益放大电?路。然而现在不?论是业余制?作或正式的?产品，大都采用成?品的一体化?接收头，如图3所示?。红外线一体?化接收头是?集红外接收?、放大、滤波和比较?器输出等的?模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化?接收头，人们不再制?作接收放大?电路，这样红外接?收电路不仅?简单而且可?靠性大大提?高。 图3是常用?两种红外接?收头的外形?，均有三只引?脚，即电源正V?DD、电源负(GND)和数据输出?(Out)。接收头的引?脚排列因型?号不同而不?尽相同，图3列出了?因接收头的?外形不同而?引脚的区别?。

红外接收头?的主要参数?如下:

工作电压:4.8,5.3V

工作电流:1.7,2.7mA

接收频率:38kHz?

峰值波长:980nm?

静态输出:高电平

输出低电平?:?0.4V

输出高电平?:接近工作电?压

3(红外线遥控?发射电路

红外线遥控?发射电路框?图如图4所?示。

框图4是目?前所有红外?遥控器发射?电路的功能?组成，其中的编码?器即调制信?号，按遥控器用?途的编码方?式可以很简?单、也可以很复?杂。例如用于电?视机、VCD、DVD和组?合音响的遥?控发射的编?码器，因其控制功?能多达50?种以上，此时的编码?器均采用专?用的红外线?编码协议进?行严格的编?程，然而对控制?功能少的红?外遥控器，其编码器是?简单而灵活?。前者编码器?是由生产厂?家的专业人?员按红外遥?控协议进行?编码，而后者适用?于一般电子?技术人员和?电子爱好者?的编码。图4中的3?8kHz振?荡器即载波?信号比较简?单，但专业用的?和业余用的?也有区别，专业用的

振?荡器采用了?晶振，而后者一般?是RC振荡?器。例如彩电红?外遥控器上?的发射端用?了455k?Hz的晶振?，是经过整数?分频的，分频系数为?12，即455k?Hz?12=37.9kHz。当然也有一?些工业用的?遥控系统，采用36k?Hz、40kHz?或56kH?z等的载波?信号。 因红外遥控?器的控制距?离约10米?远，要达到这个?指标，其发射的载?波频率(38kHz?)要求十分稳?定，而非专业用?的RC(38kHz?)载波频率稳?定性差，往往偏离3?8kHz甚?至很远，这就大大缩?短了遥控器?的控制距离?。因晶振频率?十分稳定，所以专业厂?家的遥控器?全部采用晶?振的38k?Hz作遥控?器的载波发?送信号。 图4中编码?器的编码信?号对38k?Hz的载波?信号进行调?制，再经红外发?射管D向空?间发送信号?供遥控接收?端一体化接?收头接收、解调输出、再作处理。 利用红外线?的特点，可以制作多?路遥控器。在遥控发射?电路中，有两种电路?，即编码器和?38kHz?载波信号发?生器。在不需要多?路控制的应?用电路中，可以使用常?规集成电路?组成路数不?多的红外遥?控发射和接?收电路，该电路无需?使用较复杂?的专用编译?码器，因此制作容?易。

4.频分制编码?的遥控发射?器

在红外发射?端利用专用?(彩电、VCD、DVD等)的红外编码?通讯协议作?编码器，对一般电子?技术人员或?业余爱好者?来说，是难于实现?的，但对路数不多的遥控发??射电路，可以采用频?分制的方法?制作编码器?，而对一路的?遥控电路，还可以不用?编码器，直接发射3?8kHz红?外信号，即可达到控?制的目的。

图5是一种?一路的红外?遥控发射电?路，在该电路中?，使用了一片?ICl高速?CMOS型?4-2输入的“与非”门74HC?00集成电?路，组成低频振?荡器作编码?信号(f1)，用IC2 555电路?作载波振荡?器，振荡频率为?f0(38kHz?)。f1对f0?进行调制，所以IC2?的?脚的波形是?断续的载波?，该载波经红?外发光二极?管发送到空?间。电路中的关?键点A、B、B’波形如图2?所示，其中B’是未调制的?波形。

在图5中，选用了55?5电路作载?波振荡器，其目的是说?明电路的调?制工作原理?，即利用大家?熟悉的55?5产生38?kHz方波?信号，再利用55?5的复位端??脚作调制端?，即当?脚为高电平?时，555是常?规的方波振?荡器;当?脚为低电平?时，555的?脚处于低电?平。?脚的调制信?号是由IC?l的与非门?的低频振荡?器而获得。 在实际应用?中，遥控发射器?是3V电池?供电，为此只需把?555电路?ICl剩余?的两个与非?门组成的3?8kHz取?而代之，如图7所示?。

注意:这里未引用?CMOS 4-2输入的“与非”门CD40?11作图5?电路中的编?码器和载波?发生器，是因为CD?4011作?振荡产生方?波信号时，属于模拟信?号的应用。为了保证电?路可靠起振?，其工作电压?需4.5V以上，而74HC?00的CM?OS集成电?路的最低工?作电压为2?V，所以使用3?V电源，完全可以可?靠的工作。 6. 小结

利用图5和?图8的电路?，可以实现多?路遥控器，即在发射端?，将ICl组?成的低频振?荡器，其电路模式?不变，只改变电阻?R2，即可构成若?干种R组成?的多个频率?不同的低频?振荡器(即编码)，利用微动开?关转接，38kHz?的载波电路?共用;在接收电路?中，一体化红外?接收头共用?，再设置与接?收端编码器?相同个数的?LM567?锁相

器和后?级锁相驱动?控制电路，各锁相环的?振荡频率与?各编码器的?低频编码信?号的频率对?应相等。这样发射端?(图5)按压不同的?按钮，载波信号接?入不同频率?编码的调制?信号时，在接收端(图8)，各对应的L?M567的??脚的电平会?发生变化，从而形成多?路控制信号?。上述所述的?工作方式，称为频分制?的编码方式?。这种频分制?工作方式，其优点是可?实现多路控?制，但缺点是电?路复杂，对于路数不?多的控制电?路，因电路工作?原理简单，对一般电子?技术人员仍?然是有用的? 5(遥控接收解?调电路

图8为红外?接收解调控?制电路，图8中IC?2是LM5?67。LM567?是一种锁相?环集成电路?，采用8脚双?列直插塑封?装，工作电压为?+4.75,+9V，工作频率从?直流到50?0kHz，静态电流约?8mA。?脚为输出端?，静态时为高?电平，是由内部的?集电极开路?的三极管构?成，允许最大灌?电流为10?0mA。鉴于LM5?67的内部?电路较复杂?，这里仅介绍?该电路的基?本功能。

LM567?的?、?脚外接的电?阻(R3+RP)和电容C4?，决定了内部?压控振荡器?的中心频率?f01，f01=1/1.1RC，?、?脚接的电容?C3、C4到地，形成滤波网?络，其中?脚的电容C?2，决定锁相环?路的捕捉带?宽，电容值越大?，环路带宽越?窄。?脚接的电容?C3为?脚的2倍以?上为好。

弄清了LM?567的基?本组成后，再来分析图?8电路的工?作过程。

ICl是红?外接收头，它接收图1?发出的红外?线信号，接收的调制?载波频率仍?为38kH?z，接收信号经?ICl解调?后，在其输出端?OUT输出?频率为f1?(见图2)的方波信号?，只要将LM?567的中?心频率f0?1调到(用RP)与发射端f?1(见图2)相同，即f01=fl，则当发射端?发射时，LM567?开始工作，?脚由高电平?变为低电平?，该低电平使?三极管85?50导通，在A点输出?开关信号驱?动D触发锁?存器，再由它驱动?各种开关电?路工作。这样，只要按一下?图1电路的?微动开关K?，即发射红外?线，接收电路图?4即可输出?开关信号开?通控制电路?，再按一下开?关K，控制开关信?号关闭，这就完成了?完整的控制?功能。

范文四：38kHz红外接收管

38kHz红外发射与接收

前言:

38kHz红外发射与接收技术即是通过对红外信号的调制解调处理，使其与稳定的自然光中的红外成分区别开，达到抗干扰的目的。发射出去的是38kHz的红外信号，而接收管只对38kHz的红外信号敏感。这里用到的红外发射电路可以是由555搭成，也可以使用38kHz晶体振荡电路甚至单片机来替代，但是我觉得555较好一点，晶体振荡电路频率不可调，而且仅仅用于红外发射不需要那么高的频率稳定度。单片机就有点大才小用了。 右图为发射用电路，信

号由3脚输出，直接串

联1k电阻和红外发射

管后接地。调整串联电

阻的阻值可以调节发射

功率，但不要太大，否

则发射管直接不工作，

也不要太小，否则会将发射管烧毁。基本要在300~5k左右这个样子，大一点小一点没太大关系。都是搞技术的人，自己可以试一试，总结经验嘛。

接收管要买现成的了，自己可以用LM567搭建一个(下文有介绍)，但增大了电路体积也不实惠。

右图中的(3)为接收管的封装图，注意大的与

小的封装在管脚上的区别。接收管的特性简单

的说就是在没有接收到38kHz的红外信号时输

出高电平，大约是4.4V左右的样子，而接收到

信号以后输出低电平，大约为0.02V。有了这样的输出特性，明

无论接三极管，运放还是单片机白人应该马上知道该怎么用了，

都很容易搞定。由于集成了红外接收、放大、滤波和比较器输出等模块，灵敏度很高，探测距离较远。

下面的资料供大家参考:

1单通道红外遥控电路制作

[日期:2006-06-21] 来源:中电网 作者: [字体:大 中 小]

在不需要多路控制的应用场合，可以使用由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器，因此成本较低。单通道红外遥控发射电路如图1所示。在发射电路中使用了一片高速CMOS型四重二输入“与非”门74HC00。

其中“与非”门3、4组成载波振荡器，振荡频率f0调在38kHz左右;“与非”门1、2组成低频振荡器，振荡频率f1不必精确调整。f1对f0进行调制，所以从“与非”门4输出的波形是断续的载波，这也是经红外发光二极管传送的波形。几个关键点的波形如图2所示，图中B′波形是A点不加调制波形而直接接高电平时B点输出的波形。

由图2可以看出，当A点波形为高电平时，红外发光二极管发射载波;当A点波形为低电平时，红外发光二极管不发射载波。这一停一发的频率就是低频振荡器频率f1。在红外发射电路中为什么不采用价格低廉的低速CMOS四重二输入“与非”门CD4011，而采用价格较高的74HC00呢,主要是由于电源电压的限制。

红外发射器的外壳有多种多样，但电源一般都设计成3V，使用两节5号或7号电池作电源。虽然CD4011的标称工作电压为3,18V，但却是对处理数字信号而言的。因为这里C

MOS“与非”门是用作振荡产生方波信号的，即模拟应用，所以它的工作电压至少要4.5V才行，否则不易起振，影响使用。而74HC系列的CMOS数字集成电路最低工作电压为2V，所以使用3V电源便“得心应手”了。74HC00的引脚功能如图3所示。

图4为红外接收解调控制电路。图中，IC1是LM567。LM567是一片锁相环电路，采用8脚双列直插塑封。其?、?脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2，f2?1/1.1RC。其?、?脚通常分别通过一电容器接地，形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。?脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽:电容值越大，环路带宽越窄。?脚所接电容的容量应至少是?脚电容的2倍。?脚是输入端，要求输入信号?25mV。?脚是逻辑输出端，其内部是一个集电极开路的三极管，允许最大灌电流为100mA。

LM567的工作电压为4.75,9V，工作频率从直流到500kHz，静态工作电流约8mA。LM567的内部电路及详细工作过程非常复杂，这里仅将其基本功能概述如下:当LM567的?脚输入幅度?25mV、频率在其带宽内的信号时，?脚由高电平变成低电平，?脚输出经频率/电压变换的调制信号;如果在器件的?脚输入音频信号，则在?脚输出受?脚输入调制信号调制的调频方波信号。

在图4的电路中我们仅利用了LM567接收到相同频率的载波信号后?脚电压由高变低这一特性，来形成对控制对象的控制。

弄清了LM567的基本工作原理和功能后，再来分析图4电路便非常简单了。IC1是红外接收头，它接收发射器发出的红外信号，其中心频率与发射器载波频率f0相同，经IC1解调后，在输出端OUT输出频率为f1的方波信号，也就是与图1中A点波形相同的信号。

我们将LM567的中心频率调到与发射器中“与非”门1、2振荡频率相同，即使f2=f1。则当发射器发射信号时，LM567便开始工作，?脚由高电平变为低电平，利用这个变化的电平便可去控制各种对象。利用图4的电路，我们可以做成遥控开关，遥控家里的各种家用电器。

实际上，利用图1和图4所示的电路，我们也可以较容易地将其改造成多路遥控电路。方法是:在发射器(图1)中将电阻R,变成若干挡不同的数值，由此形成若干种频率不同的调制信号;在接收电路中，设置若干只LM567，其输入均来自红外接收头，各个LM567的振荡频率不同但与发射端一一对应。这样当发射器按压不同的按钮，接入不同的调制信号时，在接收端对应的LM567的?脚的电平就会发生变化，由此形成多路控制。严格说来，这属于一种频分多路，与数字编译码多路控制相比，缺点是调试比较复杂。但在有些场合，如在多路报警中，也有其一席之地。因在报警应用场合中，需要解决两路以上同时报警的问题时，用时分多路存在复杂的同步问题，在频宽允许的情况下用频分多路则很容易解决。

38kHz红外发射与接收

红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用，了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统，也并非难事。

1.红外线的特点

人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，如图1所示。

由图可见，红光的波长范围为0.62μm,0.76μm，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm,1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。 2.红外线发射和接收

人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光，如图2所示。

常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5mm发光二极管相同，只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。

图3是常用两种红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源正VDD、电源负(GND)

和数据输出(Out)。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。

红外接收头的主要参数如下:

工作电压:4.8,5.3V

工作电流:1.7,2.7mA

接收频率:38kHz

峰值波长:980nm

静态输出:高电平

输出低电平:?0.4V

输出高电平:接近工作电压

3(红外线遥控发射电路

红外线遥控发射电路框图如图4所示。

框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成，其中的编码器即调制信号，按遥控器用途的编码方式可以很简单、也可以很复杂。例如用于电视机、VCD、DVD和组合音响的遥控发射的编码器，因其控制功能多达50种以上，此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程，然而对控制功能少的红外遥控器，其编码器是简单而灵活。前者编码器是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码，而后者适用于一般电子技术人员和电子爱好者的编码。图4中的38kHz振荡器即载波信号比较简单，但专业用的和业余用的也有区别，专业用的振荡器采用了晶振，而后者一般是RC振荡器。例如彩电红外遥控器上的发射端用了455kHz的晶振，是经过整数分频的，分频系数为12，即455kHz?12=37.9kHz。当然也有一些工业用的遥控系统，采用36kHz、40kHz或56kHz等的载波信号。

因红外遥控器的控制距离约10米远，要达到这个指标，其发射的载波频率(38kHz)要求十分稳定，而非专业用的RC(38kHz)载波频率稳定性差，往往偏离38kHz甚至很远，这就大大缩短了遥控器的控制距离。因晶振频率十分稳定，所以专业厂家的遥控器全部采用晶振的38kHz作遥控器的载波发送信号。

图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制，再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收、解调输出、再作处理。 利用红外线的特点，可以制作多路遥控器。在遥控发射电路中，有两种电路，即编码器和38kHz载波信号发生器。在不需要多路控制的应用电路中，可以使用常规集成电路组成路数不多的红外遥控发射和接收电路，该电路无需使用较复杂的专用编译码器，因此制作容易。

1(频分制编码的遥控发射器

在红外发射端利用专用(彩电、VCD、DVD等)的红外编码通讯协议作编码器，对一般电子技术人员或业余爱好者来说，是难于实现的，但对路数不多的遥控发射电路，可以采用频分制的方法制作编码器，而对一路的遥控电路，还可以不用编码器，直接发射38kHz红外信号，即可达到控制的目的。

图1是一种一路的红外遥控发射电路，在该电路中，使用了一片ICl高速CMOS型4-2输入的“与非”门74HC00集成电路，组成低频振荡器作编码信号(f1)，用IC2 555电路作载波振荡器，振荡频率为f0(38kHz)。f1对f0进行调制，所以IC2的?脚的波形是断续的载波，该载波经红外发光二极管发送到空间。电路中的关键点A、B、B’波形如图2所示，其中B’是未调制的波形。

在图1中，选用了555电路作载波振荡器，其目的是说明电路的调制工作原理，即利用大家熟悉的555产生38kHz方波信号，再利用555的复位端?脚作调制端，即当?脚为高电平时，555是常规的方波振荡器;当?脚为低电平时，555的?脚处于低电平。?脚的调制信号是由ICl的与非门的低频振荡器而获得。

在实际应用中，遥控发射器是3V电池供电，为此只需把555电路ICl剩余的两个与非门组成的38kHz取而代之，如图3所示。

注意:这里未引用CMOS 4-2输入的“与非”门CD4011作图1电路中的编码器和载波发生器，是因为CD4011作振荡产生方波信号时，属于模拟信号的应用。为了保证电路可靠起振，其工作电压需4.5V以上，而74HC00的CMOS集成电路的最低工作电压为2V，所以使用3V电源，完全可以可靠的工作。

2(遥控接收解调电路

图4为红外接收解调控制电路，图4中IC2是LM567。LM567是一种锁相环集成电路，采用8脚双列直插塑封装，工作电压为+4.75,+9V，工作频率从直流到500kHz，静态电流约8mA。?脚为输出端，静态时为高电平，是由内部的集电极开路的三极管构成，允许最大灌电流为100mA。鉴于LM567的内部电路较复杂，这里仅介绍该电路的基本功能。

LM567的?、?脚外接的电阻(R3+RP)和电容C4，决定了内部压控振荡器的中心频率f01，f01=1/1.1RC，?、?脚接的电容C3、C4到地，形成滤波网络，其中?脚的电容C2，决定锁相环路的捕捉带宽，电容值越大，环路带宽越窄。?脚接的电容C3为?脚的2倍以上为好。

弄清了LM567的基本组成后，再来分析图4电路的工作过程。ICl是红外接收头，它接收图1发出的红外线信号，接收的调制载波频率仍为38kHz，接收信号经ICl解调后，在其输出端OUT输出频率为f1(见图2)的方波信号，只要将LM567的中心频率f01调到(用RP)与发射端f1(见图2)相同，即f01=fl，则当发射端发射时，LM567开始工作，?脚由高电平变为低电平，该低电平使三极管8550导通，在A点输出开关信号驱动D触发锁存器，再由它驱动各种开关电路工作。这样，只要按一下图1电路的微动开关K，即发射红外线，接收电路图4即可输出开关信号开通控制电路，再按一下开关K，控制开关信号关闭，这就完成了完整的控制功能。

3. 频分制多路控制器

利用图1和图4的电路，可以实现多路遥控器，即在发射端，将ICl组成的低频振荡器，其电路模式不变，只改变电阻R2，即可构成若干种R组成的多个频率不同的低频振荡器(即编码)，利用微动开关转接，38kHz的载波电路共用;在接收电路中，一体化红外接收头共用，再设置与接收端编码器相同个数的LM567锁相器和后级锁相驱动控制电路，各锁相环的振荡频率与各编码器的低频编码信号的频率对应相等。这样发射端(图1)按压不同的按钮，载波信号接入不同频率编码的调制信号时，在接收端(图4)，各对应的LM567的?脚的电平会发生变化，从而形成多路控制信号。上述所述的工作方式，称为频分制的编码方式。这种频分制工作方式，其优点是可实现多路控制，但缺点是电路复杂，对于路数不多的控制电路，因电路工作原理简单，对一般电子技术人

员仍然是有用的。

范文五：红外线接收管

红外线接收管

一、红外线接收管的工作原理

红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件，它的核心部件是一个特殊材料的PN结，和普通二极管相比，在结构上采取了大的改变，红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线，PN结面积尽量做的比较大，电极面积尽量减小，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有红外线光照时，携带能量的红外线光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对（简称：光生载流子）。它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。红外线接收二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。

二、红外线接收管的分类

红外线接收管有两种，一种是光敏二极管，另一种是光敏三极管。光电二极管就是将光信号转化为电信号，光电三极管在将光信号转化为电信号的同时，也把电流放大了。因此，光电三极管也分为两种，分别是PNP型和NPN型。

三、红外线接收管的应用

红外接收管在红外线遥控、红外监控、普通家电、光探测、光纤通信、光电耦合等方面有广泛的应用。

四、红外线接收管的外形

1.直插：3mm、

5mm

2.贴片：1206，0805，0603，3020，0402，3528，5050

等

详情可联系超毅电子www.chaoyi1688.com

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