音频信号红外转发设计

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1、班级:电科1101班姓名:葛迎杰学号:06课题:音频信号红外转发1设计目的(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

2、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)主要单元电路和元器件参数计算、选择；(5)画出总体设计电路图；(6)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；(7)调试电路；(8)电路性能指标测试；(9)提交格式上符合要求，内容完整的设计报告3总体设计3.1电路原理此电路设计是根据转发和接收器的原理，即可实现无方向性接收，若配制多台8班级:电科1101班姓名:葛迎杰学号:06课题:音频信号红外转发接收器，还可多人同时

3、接收。此原理采用红外线作为传输媒介，可以避免无线电波的干扰。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，所以可同时供1－4副耳机收听。3.2主要元器件3.

4、2.1发射部分用到的元器件及相关参数耦合电容C1(4.7uF)耦合电容C2(100uF)旁路电容C3(0.01uF)偏置电阻R(310Ω)电阻R2(100Ω)三极管VT8050发射管VD1和VD2注：三极管VT应选用8050中功率管，PCM=300mW,8班级:电科1101班姓名:葛迎杰学号:06课题:音频信号红外转发ICM=500mA；因为调试时是要求三极管VT的静态电流为30mA左右的，则R1应选用可调电阻；红外发射管的辐射角一般在60度左右，所以安装时要使它们的辐射有一部分重迭。3.2.2接收部分用到的元器件及相关参数电阻R1´(510K)电容C1(0.22uF)耦合电容C2(10uF)

5、电容C3(100uF)旁路电容C4(0.1uF)耦合电容C5(100uF)电容C6(0.1uF)电容C7(100uF)音频放大集成电路LM386接收管VD注：采用电阻值为510K的电阻；VD为红外线接收管，它不能用光二极管，以防止可见光干扰影响接收的效果；此外应选用音频放大集成电路LM386以实现音频信号的转化。3.3LM386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、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。3.3.1LM386内部电路LM386内部电路原理图如图2所示。与通用型集成运放相类似，它是一个三级放大电路。第一级为差分放

6、大电路，T1和T3、T2和T4分别构成复合管，作为差分放大电路的放大管；T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载；T3和T4信号从管的基极输入，从T2管的集电极输出，为双端输入单端输出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载，可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。8班级:电科1101班姓名:葛迎杰学号:06课题:音频信号红外转发第二级为共射放大电路，T7为放大管，恒流源作有源负载，以增大放大倍数。第三级中的T8和T9管复合成PNP型管，与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压，可以消除交越失真。引脚2为反相输入端，引脚3为同相输

7、入端。电路由单电源供电，故为OTL电路。输出端（引脚5）应外接输出电容后再接负载。电阻R7从输出端连接到T2的发射极，形成反馈通路，并与R5和R6构成反馈网络，从而引入了深度电压串联负反馈，使整个电路具有稳定的电压增益。3.3.2LM386的引脚图LM386的外形和引脚的排列如下图3所示。引脚2为反相输入端，3为同相输入端；引脚5为输出端；引脚6和4分别为电源和地；引脚1和8为电压增益设定端；使用