主动式红外线遥控器.ppt

* 第5讲 　　　　　第5讲　 主动式红外线遥控器 　　热释电人体红外传感器是感测人体红外辐射的器件，应用该传感器组成的监测设备无需红外发射电路，称此为被动式红外传感器。除此之外，利用电—光效应制作红外线发射管，使 其在电脉冲作用下发射出波长在红外区的光波，并相应配有红外线接收管以及与之相配的发射、接收电路组成监测设备或控制器，这种自行主动发射红外线、接收红外线的传感设备称为 主动式红外线传感器，在彩电、空调、影碟机中广泛应用的“红外遥控”，就是这种传感器的应用，其包括红外线发射与接收电路。 1、发射电路 　图11.24所示为红外线发射电路。非门F1、F2及电容器1000pF，电阻10kΩ构成自激多谐振荡器，振荡频率为40kHz。改变l0kΩ的阻值，振荡频率即改变，阻值增大，频率降低。振荡信号经非门F3缓冲后，由1μF电容器耦合至VT的基板，由VT驱动红外发光二极管VD1、VD2发射红外光脉冲信号。 红外发光二极管的外形一般是圆形，与普通发光二极管相似，见图4.13所示，其电特性已在4.4.4节作过介绍。图11.24中的F1、F2、F3用一片CD4069四非门CMOS集成电路，耗电甚微，只用其中的三个非门。VD3的作用是将电容器（1μF）耦合过来的负脉冲短路，使VT(9014)仅受正脉冲作用。 2、接收电路 图11.25所示为一红外线接收电路，虚线框内包含有红外线光电二极管PH302和红外接收专用集成电路CX20106。CX20106的内部结构框图如图11.26所示，内部包括自动偏置控制电路、前置放大、限幅放大、带通滤波、峰值检波、积分比较和施密特整形输出电路等，配合少量外接元件，能完成对红外线信号的遥控接收与处理的全部功能。 PH302能将接收到的发射电路所发射的红外光信号转换成数十微伏到数百微伏的电信号，送人CX20106的①脚，CX20106的总放大增益约为80dB，以确保其⑦脚输出的控制脉冲序列信号幅度在3.5～5V范围内。总增益的大小由②脚外接的R5、C6决定：R5越小或C6越大，增益越高，C6取值过大时将造成频率响应变差，通常C6取lμF。C4为滤波电容，当其容量减小时,瞬态响应灵敏度会有所提高，但检波输出脉冲宽度变动也较大。带通特性由R4决定，C5为比较器积分电容，C7为电源滤波电容。⑦脚为输出端。CX20106处理后的脉冲信号由⑦脚输出给后续电路再加工处理推动负载工作。 3、一体化红外遥控接收头 上述红外接收头是由专用集成片CX20106(或UPC1373、KA2184)外加红外接收管、阻容元件等组成。近年来，国内外已采用小型的一体化红外接收/解调模块接收头，如图11.27所示的SFM506-38。其中图11.27(a)为外形图，图11.27(b)为内部结构框图，它是将红外接收管、前置放大、带通滤波器、解调电路等集成在同一基片上，采用黑色环氧树脂封装。具有体积小，无需外部元件、抗光电干扰性能好(内附磁屏蔽，无需外加日光过滤片)，接收角度宽、功耗低、灵敏度高等优点。在用小功率红外发射管发射信号的情况下，其接收距离可达10m以上，且能与‘ITL、CMOS器件兼容。使用时将其代替图11.25中虚线框即可。SFH506-38的工作电压Vcc为+5V，峰值波长λp为0.95 μm，接收角为±55°，最大接收距离为35m，静态电流Icc为0.5mA，工作中心频率为38kHZ。 * 第5讲