轉自圖解紅外遙控的發射和接收原理

為了更直觀地讓大家理解紅外遙控的原理，這篇文章用圖片來幫你理解紅外遙控的發射管原理和接收原理。

紅外遙控的概述：

紅外線的光譜位于紅色光之外， 波長是0.76～1.5μm，比紅光的波長還長。紅外遙控是利用紅外線進行傳遞信息的一種控制方式，紅外遙控具有抗干擾，電路簡單，容易編碼和解碼，功耗小，成本低的優點。紅外遙控幾乎適用所有家電的控制。

一、紅外遙控系統結構

紅外遙控系統的主要部分為調制、發射和接收，如圖1 所示：

圖1 紅外遙控系統

1.調制

紅外遙控是以調制的方式發射數據，就是把數據和一定頻率的載波進行“與”操作，這樣既可以提高發射效率又可以降低電源

功耗。

調制載波頻率一般在30khz到60khz之間，大多數使用的是38kHz，占空比1/3的方波，如圖2所示，這是由發射端所使用的

455kHz晶振決定的。在發射端要對晶振進行整數分頻，分頻系數一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。

圖2 載波波形

1.發射系統

目前有很多種芯片可以實現紅外發射，可以根據選擇發出不同種類的編碼。由于發射系統一般用電池供電，這就要求芯片

的功耗要很低，芯片大多都設計成可以處于休眠狀態，當有按鍵按下時才工作，這樣可以降低功耗芯片所用的晶振應該有

足夠的耐物理撞擊能力，不能選用普通的石英晶體，一般是選用陶瓷共鳴器，陶瓷共鳴器準確性沒有石英晶體高，但通常

一點誤差可以忽略不計。

紅外線通過紅外發光二極管(LED)發射出去，紅外發光二極管（紅外發射管）內部構造與普通的發光二極管基本相同，材料和普通發光二極管不同，在紅外發射管兩端施加一定電壓時，它發出的是紅外線而不是可見光。

圖3a 簡單驅動電路??????????????????????? 圖3b 射擊輸出驅動電路

如圖3a和圖3b是LED的驅動電路，圖3a是最簡單電路， 選用元件時要注意三極管的開關速度要快，還要考慮到LED的正向

電流和反向漏電流，一般流過LED的最大正向電流為100mA，電流越大，其發射的波形強度越大。

圖3a電路有一點缺陷，當電池電壓下降時，流過LED的電流會降低，發射波形強度降低，遙控距離就會變小。圖3b所示的

射極輸出電路可以解決這個問題，兩個二極管把三級管基極電壓鉗位在1.2V左右，因此三級管發射極電壓固定在0.6V左右，

發射極電流IE基本不變，根據IE≈IC,所以流過LED的電流也基本不變，這樣保證了當電池電壓降低時還可以保證一定的遙

控距離。

1．一體化紅外接收頭

紅外信號收發系統的典型電路如圖１所示，紅外接收電路通常被廠家集成在一個元件中，成為一體化紅外接收頭。

內部電路包括紅外監測二極管，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。紅外監測二極管監測到紅外信號，

然后把信號送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發射器和接收器的距離遠近。交流

信號進入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過30khz到60khz的負載波，通過解調電路和積分電路進入比較器，比較器輸出

高低電平，還原出發射端的信號波形。注意輸出的高低電平和發射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。

一體化紅外接收頭，如圖5a、5b所示：

圖5a 小體積接收頭IRM38B引腳??????????????????????????? 圖5b大體積接收頭IRM38A引腳

紅外接收頭的種類很多，引腳定義也不相同，一般都有三個引腳，包括供電腳，接地和信號輸出腳。根據發射端調制

載波的不同應選用相應解調頻率的接收頭。

紅外接收頭內部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在22uf以上。

有的廠家建議在供電腳和電源之間接入330歐電阻，進一步降低電源干擾。

紅外發射器可從遙控器廠家定制，也可以自己用單片機的PWM產生，家庭遙控推薦使用紅外發射管(L5IR4-45)的可產生37.91KHz的PWM, PWM占空比設置為1/3, 通過簡單的定時中斷開關PWM, 即可產生發射波形。

接收部分電路和程序參考下面的文章：萬州光電紅外一體化接收頭的典型電路

總結

以上是生活随笔為你收集整理的图解红外遥控的发射和接收原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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