紅外無線語音系統(tǒng)研究范文

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摘要：

本設(shè)計制作的這個系統(tǒng)是紅外無線語音傳輸系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計時，使用的是一對850nm波長的紅外光發(fā)射、接收管。利用它能夠?qū)⒙曇暨M行傳遞。在用手機的插頭作為輸入信號在通過電路的調(diào)試來實現(xiàn)語音信號傳輸，從而實現(xiàn)了定向，然后我在進行紅外光收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計。通過測試和查閱資料可以知道，5m的傳輸距離是紅外通信保證無明顯失真情況下的極限距離。通過放大和濾波電路，此時電路主要由LM-386所搭建。同時我們還加了一個轉(zhuǎn)制裝置來實現(xiàn)90°的轉(zhuǎn)變，最后輸出端的喇叭中可以聽到輸入的語音。

關(guān)鍵詞：

紅外；語音傳輸；無線通信

0引言

紅外通信優(yōu)點是高速率、低成本、低功耗，能實現(xiàn)近距離無線傳輸，所以首選設(shè)計為手持遙控器。無論是大的方面：像軍用，工用,還是從小的方面：像醫(yī)療，銀行都有著先進的紅外通信設(shè)備。近期，越來越普及的智能化設(shè)備，像智能電器、智能家居、智能機械的方案設(shè)計中都用到了紅外通信技術(shù)。我們都知道紅外通信技術(shù)有著強大的抗干擾性，在未來的通信技術(shù)會越來越起到重要的角色。

1系統(tǒng)各部分的設(shè)計

1.1信號發(fā)射電路設(shè)計

紅外光發(fā)射包括四部分，首先語音輸入再通過濾波放大送給紅外發(fā)射裝置。用LED燈（D3）和電阻R2串聯(lián)來顯示電路工作狀態(tài)。C4和C5能夠完成除掉干擾和噪聲，聲音信號經(jīng)過音頻接口進入到這個系統(tǒng)，三極管的主要作用就是放大（進入到系統(tǒng)的聲音實際上十分微弱），在這個系統(tǒng)中還可以調(diào)整聲音的大小，主要是依靠R6來完成這個功能。經(jīng)過改變R6的阻值來調(diào)整聲音的大小。R8是用來改變放大倍數(shù)的，這使得整個系統(tǒng)又增添了一絲色彩。對輸入的信號來進行濾波主要是通過電容C7的來完成的。

1.2信號接收電路設(shè)計

接收時包括三個部分。當(dāng)信號到達接收端的時候，紅外接收裝置完成接收，此時的信號再經(jīng)過濾波器除掉干擾和噪聲，并且完成放大，接下來就是對信號完成解調(diào)，還原它本來的面目，最后經(jīng)過音響輸出。如電路圖1所示，這個電路主要包括LM386，此時的信號再經(jīng)過濾波器除掉干擾和噪聲，并且完成放大，接下來就是對信號完成解調(diào)，還原它本來的面目，最后經(jīng)過音響輸出。C9和C10主要是用來除掉輸出語音信號干擾的。

1.3中繼電路設(shè)計

可以將紅外中繼部分分成三個部分，紅外接收頭接收信號部分，紅外發(fā)射頭發(fā)射部分，濾波和放大電路。通過紅外接收頭獲取到空間中的光信號，然后轉(zhuǎn)化，這時的信號已經(jīng)變成了電信號，之后通過濾波放大電路處理后，再由紅外發(fā)射頭將電信號轉(zhuǎn)化成的光信號發(fā)射出去。圖2中繼部分的電路圖。

2硬件的調(diào)試

2.1硬件的焊接調(diào)試

考慮多方面因素，而后進行焊接硬件和調(diào)試，在確保沒有錯誤的情況下在通電檢測。(1)首先檢查短路和斷路的情況。用萬用表來測試電路的各個部分只有在焊接沒有問題時，在進行電路的測試。(2)通過手機的照相機來觀察紅外線的發(fā)射情況，進而判斷紅外信號的問題所在，即是發(fā)射端還是接收端有問題。

2.2硬件電路的測試結(jié)果

2.2.1發(fā)射

電路現(xiàn)象焊接好發(fā)射電路后，通過使用一個手機和一個3.5mm耳機線來完成音頻信號的輸入。在確保手機的語音信號通過線輸入進電路后，在用萬用表來對各點的電壓進行顯示，當(dāng)完成電壓測試且都符合要求后，用示波器對不同的節(jié)點語音信號進行顯示，用來確保語音信號在電路中正常傳輸。

2.2.2接收

部分實物因為有了發(fā)射部分電路調(diào)節(jié)的經(jīng)驗，所以在調(diào)試接收部分電路時就有了一定的目的性，先用萬用表測試焊接的是否是通路，如果是通路說明焊接無誤。用萬用表和音響對三個節(jié)點進行音頻信號檢測，即接收節(jié)點，LM386輸入節(jié)點以及LM386輸出節(jié)點。檢測的方法和發(fā)射部分是一樣的，這里不再做說明。到此來說設(shè)計基本可以實現(xiàn)，但是對于距離還沒有達到3米，所以我測試的結(jié)果就是傳輸距離2.5米的時候此電路可以完成無失真?zhèn)鬏敗?/p>

3總結(jié)

在本次設(shè)計中實現(xiàn)紅外無線語音傳輸，可是的專業(yè)并沒有達到一定的水平，分析了很多的方面對于本次畢設(shè)的限制，發(fā)現(xiàn)模擬和數(shù)字傳輸都可以滿足構(gòu)想。但是通過以前知識的掌握和近期知識的學(xué)習(xí)，心里也知道的實力，想要使用數(shù)字傳輸來完成這次設(shè)計難度真的很大，幾乎是完不成的。無奈之下選擇模擬傳輸來完成語音通信。此外，設(shè)計的過程中也發(fā)現(xiàn)了許多的瓶頸。對于3m的傳輸距離在模擬傳輸?shù)臈l件下還是有一定的難度，需要電路的進一步復(fù)雜化和精確化。在調(diào)試電路的過程中也進一步摸索了硬件設(shè)計的技巧和電容電阻的組合方式，以及放大電路的實現(xiàn)形式。收獲最大的是對于電路的靈活處理。

參考文獻：

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作者:王智偉 單位:河北省省直房地產(chǎn)服務(wù)中心