红外发射、接收头(红外基础知识)

红外遥控器的基本原理•红外线的特点人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，红光的波长范围为0.62μm～0.7μm，比红光波长还长的光叫红外线。

红外线遥控器就是利用波长0.76μm～1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。

红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。

电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。

红外线发射和接收人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。

发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光。

常用的红外发光二极管发出的红外线波长为 940nm 左右，外形与普通φ5mm 发光二极管相同，只是颜色不同。

一般有透明、黑色和深蓝等三种。

判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。

单只红外发光二极管的发射功率约100mW。

红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。

红外接收二极管一般有圆形和方形两种。

由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。

然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头。

红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。

所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。

红外遥控器的协议•鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点，生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码，这些编码各不相同，从而形成不同的编码方式，统一称为红外遥控器编码传输协议。

了解这些编码协议的原理，不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识，同时也对学习射频（一般大于300MHz）无线遥控器的工作原理有很大的帮助。

【新提醒】红外发射管和红外线接收头的使用方法与检测方法红外发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。

可广泛用于红外摄像机、音频输出等红外引用产品中，其里面晶片功率大小通常决定发射距离，但红外监控摄像机效果又与红外灯的角度，灯组多少，机板，镜头等有关。

下面我们来看看红外发射管的检测方法与正确使用：管子的极性不能搞错，通常较长的引脚为正极，另一脚为负极。

如果从引脚长度上无法辨识（比如已剪短引脚的），可以通过测量其正反向电阻确定之。

测得正向电阻较小时，黑表笔所接的引脚即为正极。

通过测量红外发光二极管的正反向电阻，还可以在很大程度上推测其性能的优劣。

以500型万用表R×1k档为例，如果测得正向电阻值大于20kΩ，就存在老化的嫌疑；如果接近于零，则应报废。

如果反向电阻只有数千欧姆，甚至接近于零，则管子必坏无疑；它的反向电阻愈大，表明其漏电流愈小，质量愈佳。

红外发射管的判断方法人们习惯把红外线发射管和红外线接收管称为红外对管。

红外对管的外形与普通圆形的发光二极管类似。

初接触红外对管者，较难区分红外发射管和红外接收管。

1.用三用表测量识别可用500型或其他型号指针式三用表的Rxlk 电阻挡，测量红外对管的极间电阻，以判别红外对管。

判据一：在红外对管的端部不受光线照射的条件下调换表笔测量，红外发射管的正向电阻小，反向电阻大，且黑表笔接正极（长引脚）时，电阻小的（1k-20k）是发射管。

正反向电阻都很大的是红外接收管。

判据二：黑表笔接负极（短引脚）时电阻大的是发射管，电阻小并且三用表指针随着光线强弱变化时，指针摆动的是接收管。

注：（1）黑表笔接正极，红表笔接负极时测量正向电阻。

（2）电阻大是指三用表指针基本不动。

2.通电试验方法判别用一只发光二极管和-只电阻与被测的对管串联，如图2所示。

图中电阻起限流作用，阻值取220欧--510欧。

LED发光二极管用来显示被测红外发射管的工作状态。

用遥控器（电视机遥控器等）对着被测管按下遥控器的任意键，LED亮时，被测管是红外接收管。

红外发送接收原理红外发送接收是一种常见的无线通信方式，它利用红外光的特性来进行信息的传输。

红外通信主要由发送端和接收端两个部分组成，通过发送端将信息转换成红外信号并发送出去，接收端接收到红外信号后将其转换成电信号，从而实现信息的传输。

一、红外光的特性红外光是一种电磁波，频率范围在300GHz到400THz之间，波长范围在700纳米到1毫米之间。

与可见光相比，红外光的波长更长，能量更低。

由于红外光的特性，它可以穿透一些透明材料，例如玻璃和塑料，但不能穿透金属等不透明材料。

二、红外发送原理红外发送器通常由红外发光二极管（IR LED）组成。

当通过发光二极管流过电流时，它会发出红外光。

发光二极管的工作原理是在电流作用下，电子与空穴结合产生的能量以光子的形式释放出来。

红外光的频率和强度取决于电流的大小和发光二极管的特性。

红外发送器通过电路控制电流的大小，从而控制红外光的强度。

当发送端需要发送信息时，电路会根据信息的编码方式控制电流的变化，从而在红外光中编码信息。

不同的编码方式可以实现不同的传输速率和传输距离。

红外发送器发出的红外信号会以扩散的方式传播，可以通过透明材料传递到接收端。

三、红外接收原理红外接收器通常由红外接收二极管（IR Receiver）和信号处理电路组成。

红外接收二极管是一种特殊的二极管，它可以感受到红外光并将其转换成电信号。

当红外光照射到红外接收二极管上时，光能被吸收并激发电子，产生电流。

红外接收二极管的特性决定了它对红外光的感受能力和转换效率。

红外接收器通过信号处理电路将红外光转换成数字信号。

信号处理电路通常包括滤波器、放大器和解调器等组件，用于滤除噪声、放大信号和提取原始信息。

解调器可以根据发送端的编码方式将红外信号转换成原始信息。

接收端的电路和算法必须与发送端相匹配，以确保信息的正确传输。

四、红外发送接收系统红外发送接收系统可以实现点对点的通信，也可以实现广播式的通信。

在点对点通信中，发送端和接收端之间需要建立红外光的传输路径，通常需要保持一定的对准度。

红外遥控的发射和接收Donna 发表于2006-5-12 10:08:00光谱位于红色光之外，波长为0.76～1.5μm，比红色光的波长还长，这样的光被称为红外线。

红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制系统，红外遥控具有抗干扰，电路简单，编码及解码容易，功耗小，成本低的优点，目前几乎所有的视频和音频设备都支持这种控制方式。

一、红外遥控系统结构红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分，如图1 所示：图1 红外遥控系统1.调制红外遥控发射数据时采用调制的方式，即把数据和一定频率的载波进行“与”操作，这样可以提高发射效率和降低电源功耗。

调制载波频率一般在30khz到60khz之间，大多数使用的是38kHz，占空比1/3的方波，如图2所示，这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的。

在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。

图2 载波波形1.发射系统目前有很多种芯片可以实现红外发射，可以根据选择发出不同种类的编码。

由于发射系统一般用电池供电，这就要求芯片的功耗要很低，芯片大多都设计成可以处于休眠状态，当有按键按下时才工作，这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力，不能选用普通的石英晶体，一般是选用陶瓷共鸣器，陶瓷共鸣器准确性没有石英晶体高，但通常一点误差可以忽略不计。

红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不同，在其两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。

图3a 简单驱动电路图3b 射击输出驱动电路如图3a和图3b是LED的驱动电路，图3a是最简单电路，选用元件时要注意三极管的开关速度要快，还要考虑到LED的正向电流和反向漏电流，一般流过LED的最大正向电流为100mA，电流越大，其发射的波形强度越大。

图3a电路有一点缺陷，当电池电压下降时，流过LED的电流会降低，发射波形强度降低，遥控距离就会变小。

什么是红外线发射器和红外线接收器红外（IR）发射器和接收器是目前在许多不同的设备，尽管他们中最常见的消费类电子产品。

这种技术的工作原理是，一个组件在一个特定的模式，另一个组件可以拿起并翻译成指令闪烁的红外光。

这些发射器和接收器被发现在遥控器和各种不同类型的设备，如电视和DVD 播放机。

外围设备，包括这种技术还可以让电脑来控制其他各种消费类电子产品。

由于红外遥控器被限制在视线操作线，部分产品可被用于扩展一个硬连线的线或射频（RF）传输的信号。

最常见的消费电子遥控器使用红外光。

它们通常会产生使用红外发光二极管（LED），和接收器单元的主要成分，通常是一个光电二极管。

无形的光，被拾起，然后由接收模块的指令变成一个远程控制的闪烁模式。

构造发射器和接收器所必需部件通常是廉价的，但这些系统限制线的视线操作。

为了延长超视距一个典型的红外遥控器控制的范围内，它是可以与另一个组件的红外发射器和接收器相结合。

硬连线的扩展单元使用通过物理线路连接的一个发射器和接收器。

此线可绕过或穿过墙壁，位于在一个房间，在另一个接收器与发射器。

当一个信号被从遥控器发送到接收器，它跨过线路，然后再重新打开到红外光的发射器在其另一端。

无线电频率IR扩展执行相同的功能，无需任何物理电线。

这些系统包括两个部分，其中一个包含一个红外接收器和RF发射器。

成对的单元包含一个RF接收器和红外发射器。

一个红外遥控IR接收器上使用时，该设备转换的信号，并通过RF广播。

的成对的单元，然后接收该信号，对其进行解码和发送红外信号。

红外发射器和接收器装置也可用于某些计算机。

这些外围设备通常被设计为通过通用串行总线（USB）连接，可用于控制各种类型的消费类电子产品。

软件可以让设备学习到直接从其他远程控制命令。

学习更多红外知识，百度：“煮透社”。

红外发射和接收原理红外发射和接收是指将信号通过红外辐射进行无线传输的过程。

它是基于物质对于电磁辐射的吸收和发射性质以及红外光的特性而实现的。

一、红外发射原理：红外发射是指通过一定的发射器件，将电能转化为红外辐射并传输的过程。

发射器件一般采用红外发光二极管（IR LED）。

发光二极管具有发射红外光的特性，其工作原理为：当通过发光二极管的正向电压大于其导通电压时，正向电流流过发光二极管，在外部场强的驱动下，电子与空穴相遇并重新组合，释放出能量，激发发射材料中的电子由高能级跃迁到低能级，产生光辐射，从而发出红外光信号。

发射的红外光信号通常位于波长为700纳米到1毫米之间，主要集中在近红外光（700纳米到1.4微米）和远红外光（1.4微米到1毫米）两个波段。

二、红外接收原理：红外接收是指通过一定的接收器件，将红外辐射转化为电能并进行信号解码的过程。

接收器件一般采用红外接收二极管（IR Receiver）。

接收二极管是一种特殊的光电二极管，其工作原理是利用PN结管，在外部光的作用下，能够产生一定的反向电流。

当接收二极管被红外辐射照射时，红外辐射能量被吸收，导致PN 结区域的电荷状态发生变化，进而产生反向电流。

这个反向电流信号随着光的变化而变化，可以通过电路进行放大和解码，以获取原始信号。

红外接收一般分为两种工作方式：1. 数字式红外接收：此种方式需要通过红外解码芯片对接收到的红外光进行解码和处理，输出结果为数字信号。

在这种方式下，红外接收器件接收到的光信号会通过滤波、放大和二极管反向电流的检测，经过解码芯片的处理后，输出对应的数字信号，常用于红外遥控器等应用中。

2. 模拟式红外接收：此种方式下，红外接收器件输出的信号一般为模拟电压信号。

红外接收器件通过负载电阻将接收到的反向电流转换为电压信号，然后经过放大和滤波电路处理后，输出的电压信号可以直接用于后续的模拟电路处理。

常见应用有反光控制、红外热成像等。

综上所述，红外发射和接收原理基于发射器件和接收器件的工作机制，通过将电能转化为红外辐射和将红外辐射转化为电能来实现无线红外信号的传输和解码。