遙控紅外接收器的特性

01 紅外接收

一、前言

這是一個(gè)用于多路HDMI視頻切換的控制器，其中包括紅外遙控發(fā)射與接收器。在之前測(cè)試過(guò)，發(fā)送信號(hào)是經(jīng)過(guò)調(diào)試后的方波信號(hào)，調(diào)制頻率大約為 38kHz。下面準(zhǔn)備測(cè)試一下這個(gè)調(diào)制頻率的范圍。看一下這個(gè)接收頭能夠適應(yīng)多大頻率范圍的調(diào)制信號(hào)。

二、編碼時(shí)長(zhǎng)

原配的耳機(jī)插孔引線中，包含有紅、黑、藍(lán)三條引線。分別對(duì)應(yīng)著耳機(jī)插頭的頂部、底部和中間。紅和黑線分別是紅外探頭的電源和地線。藍(lán)色引線為信號(hào)線。借助于面包板，給探頭施加 3V 工作電壓，利用原配的遙控器發(fā)送信號(hào)?？梢栽谒{(lán)色引線接頭中測(cè)量到脈沖信號(hào)。這是調(diào)制解調(diào)后的編碼信號(hào)。

使用DG1062產(chǎn)生 38kHz 的方波信號(hào)，幅度為 0V 到 5V，利用從遙控器拆下下來(lái)的 紅外發(fā)光二極管，串聯(lián)470歐姆，利用 38kHz信號(hào)驅(qū)動(dòng)，發(fā)送調(diào)制紅外信號(hào)。將紅外接收頭放在發(fā)光二極管上方，移動(dòng)紅外接頭，可以看到在接收頭正對(duì)紅外發(fā)射管時(shí)，信號(hào)出現(xiàn)一個(gè)低電平，然后又重新恢復(fù)到高電平。設(shè)置DG1062，發(fā)送一個(gè)幅度調(diào)制信號(hào)，調(diào)制占空比為 50%，頻率為 1Hz，可以看到在接收到調(diào)制信號(hào)的 0.5秒之內(nèi)，輸出是低電平信號(hào)。

▲ 圖1.2.1 調(diào)制波形

??降低調(diào)制頻率，可以看到接收器輸出低電平最大時(shí)間，這個(gè)最大時(shí)間為 924ms。

▲ 圖1.2.2 調(diào)制脈寬最大不超過(guò)0.95秒

??另外，紅外接頭也必須有較長(zhǎng)的停滯狀態(tài)，比如在 20Hz 的調(diào)制下，能夠輸出相應(yīng)的方波。在 30Hz 進(jìn)行調(diào)制的時(shí)候，接收頭就會(huì)最終處在 高電平。這說(shuō)明紅外接收頭應(yīng)該有較長(zhǎng)的回復(fù)時(shí)間。否則也會(huì)處于停滯狀態(tài)。

三、工作電壓

使用DG1766數(shù)控電壓源，從0V到3V，逐步提高 紅外接收頭的工作電壓，使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量紅外接收頭輸出信號(hào)的交流分量，當(dāng)電壓超過(guò) 1.75V時(shí)，輸出解調(diào)后的方波，其中交流分量差不多是工作電壓的一半。然后隨著工作電壓的升高，輸出信號(hào)的交流分量也隨著工作電壓提升而上升。因此，可以知道該紅外接收頭器的工作電壓需要大于 1.75V .

▲ 圖1.3.1 工作電壓與輸出波形交流分


四、調(diào)制頻率

通過(guò)編程，改變調(diào)制頻率，從 1kHz 逐步變化到 100kHz，測(cè)量輸出信號(hào)交流電壓。這樣反映出紅外接收頭所能夠接到調(diào)制信號(hào)的頻率范圍。從現(xiàn)在測(cè)量結(jié)果來(lái)看，調(diào)制頻率可以在5kHz 到82kHz，調(diào)制頻率可以在非常大的范圍。當(dāng)然，這也許是因?yàn)榧t外發(fā)送二極管與接收頭之間的距離很近，信號(hào)比較強(qiáng)所引起的。

▲ 圖1.3.2 不同的調(diào)制頻率對(duì)應(yīng)的輸出

※ 總??結(jié) ※

本文測(cè)試了紅外接收頭的特性，它輸出最大編碼時(shí)長(zhǎng)不超過(guò) 0.95秒。工作電壓需要超過(guò) 1.75V。信號(hào)調(diào)制頻率范圍在 5kHz 到82kHz。結(jié)果顯示，這種紅外接收器? 對(duì)于信號(hào)的適應(yīng)范圍還是非常寬的。