红外线是有限范围内最常用的无线数据传输介质,我们已经介绍了简单的红外发射器和接收器电路。今天,在本文中,我们将学习如何使用IR LED建立原始的无线音频传输电路。使用此电路,您应该能够将iPod,手机或计算机上的歌曲播放到外部扬声器,而无需通过AUX电缆直接连接它们。该电路有很多局限性,还有更好的方法,例如蓝牙,可以无线播放歌曲,因此本文仅旨在帮助您理解简单的音频电路,同时让您乐在其中。另外,该项目的电路尽可能简化,以使事情简单可靠,从而简化构建过程,因此,这应该是一个很棒的周末项目,可与您的朋友一起构建和学习。现在,让我们开始吧!!
工作准则
电路背后的原理是,我们将有两个独立的电路。一个是发射器电路,另一个是接收器电路,发射器电路将连接到3.5mm音频插孔以进行音频输入,接收器电路将连接到扬声器以播放歌曲。的音频信号将通过IR LED传送从发射机电路;然后,红外信号将被放置在接收器电路上的光电二极管接收。光电二极管接收到的音频信号将非常微弱,因此将被LM386放大器电路放大并最终在扬声器上播放。
它与电视遥控器非常相似,当您按一下电视前面的红外灯按钮时,它会发送一个信号,该信号将由光电二极管(通常为TSOP)拾取,并且信号将被解码以找到哪个按钮按下后,请在此处检查使用TSOP的通用IR遥控器。类似地,这里发送的信号将是音频信号,而接收器将是普通的光电二极管。该技术也适用于普通的LED和太阳能电池板。您可以阅读使用Li-Fi进行音频传输的文章,以了解此方法与Li-Fi技术非常相似。
所需组件
- 面包板(2个)
- 红外灯(2号)
- 3.5毫米音频插孔
- LM386 IC
- 光电二极管
- 100K锅
- 电阻器(1k,10k,100k)
- 电容器(0.1uF,10uF,22uF)
电路原理图
此使用IR LED进行无线音乐传输的完整电路图如下:
发射电路
发射器电路仅由一对IR LED和电阻直接组成,它们直接连接到音频源和电池。您可能会遇到问题的一个棘手的地方是将音频插孔连接到电路。普通的音频插孔将具有三个输出引脚,两个用于左右耳机,而另一个是用作接地的屏蔽。我们的电路需要一个信号引脚,该信号引脚可以是左侧或右侧,还需要一个接地引脚。您可以使用万用表进行连接以找到正确的引脚。我的插孔具有如下所示的这种格式的针脚。
发射器电路的工作非常简单,来自IR LED的IR光充当载波信号,IR光的强度充当调制信号。因此,如果我们通过音频源为红外灯供电,则电池将照亮红外灯,并且其发光强度将取决于音频信号。我们在这里使用了两个IR LED只是为了增加电路范围。否则我们甚至可以使用一个。我在面包板上构建电路,并且该电路可以在5V至9V之间的任何地方供电,我使用稳定的5V电压代替电池,因此没有使用限流电阻1K。面包板设置如下所示,我已经在此处将IPod连接为音频源,但可以使用任何带有音频插孔的设备(对不起的Iphone用户)。
接收电路
所述接收器电路包括一个光电二极管的,其连接到音频放大器电路。音频放大器电路是使用德州仪器(TI)的流行LM386 IC构建的,该电路的优点是对组件的需求最少。该电路还可以由5V至12V的电压供电。我已经使用了面包板稳压器模块为该电路提供+ 5V的电压,但您也可以使用9V的电池。我在面包板上的发射器设置如下所示。
LM386 IC的引脚详细信息如下
PIN 1和8 :这是增益控制PIN,内部将增益设置为20,但可以通过在PIN 1和8之间使用一个电容器将其增加到200。我们使用10uF 电容器C3 来获得最高增益,即200 。使用适当的电容器可以将增益调节到20至200之间的任何值。
引脚2和3: 这是声音信号的输入PIN。引脚2是负极输入端子,接地。引脚3是正输入端子,声音信号被馈入其中以进行放大。在我们的电路中,它通过100k电位计RV1连接到电容麦克风的正极 。电位器用作音量控制旋钮。
引脚4和6: 这是IC的电源引脚,引脚6用于+ Vcc,引脚4接地。该电路可用5-12v之间的电压供电。
引脚5: 这是输出PIN,我们从中获得放大的声音信号。它通过电容器C2连接到扬声器,以滤除直流耦合噪声。
引脚7: 这是旁路端子。可以保持开路或使用电容器接地以确保稳定性
测试您的无线音乐传输电路
在面包板上建立两个电路后,分别给它们供电,并将音频源连接到发射器部件,现在将接收器电路与发射器电路对准10cm以内,并检查是否通过电路听到了音频。如果没有,请尝试调整POT RV1的位置,直到听到一些声音。可以在本页底部的视频链接中找到电路的完整工作。
如果电路在第一次尝试时有效,则认为自己很幸运。因为在这里很多地方可能出问题,所以在面包板上构建音频电路很容易受到噪声的影响。因此,对于那些渴望第一次使用它的人,请按照以下步骤调试电路。
- 给发射器电路供电后,使用手机摄像头检查IR LED是否发光,请在黑暗的房间中进行操作,以便轻松检测。在明亮的房间里,即使相机也无法拾取红外光。如果它发光,则可以确保变送器按预期工作。
- 建立接收器电路后,将光电二极管替换为3.5mm插孔并播放歌曲。手机中的音频应放大并在扬声器中播放,如果不调整RV1,直到它开始起作用。确保工作正常后,再次用光电二极管替换3.5mm插孔。
- 仅在遵循以上两个条件后,才继续执行此步骤。不要指望电路在更长的范围内工作,将发射器放在固定的位置,并尝试将接收器放置在不同的角度,直到接收到信号为止。
到这个时候,我希望您的电路能够正常工作,并喜欢沿途建造电路。如果没有在下面的评论部分中发布您的问题,或者使用论坛来快速响应。