一体红外线接收头工作原理及其应用

简单了解红外遥控器工作原理

红外遥控是生活中除无线电波遥控以外最常用的一种无线控制方式。红外遥控具有体积小、功耗低、成本低等特点，在常见的家用电器中，如电视机、空调、机顶盒、音响、儿童玩具等都被广泛应用。

红外遥控器采用的是载波通信方式，它将经过编码的数据与固定频率的相叠加，通过这种方式进行通信可以有效地提高发射效率，同时会降低功耗。

红外遥控常用的载波频率为38kHz,所以在红外遥控器中会见到频率为455kHz的晶振，晶振通过分频器进行12分频后得到约为38kHz的频率。

红外遥控器中常见的455kHz陶瓷晶振

经过编码和调制之后的信号会经过放大电路放大，之后通过红外发光二极管发射出去。接收电路接收到红外信号之后，对信号进行放大和滤波等处理之后，送至后级解码电路，就可以还原出遥控器所发出的按键功能。

一体红外线接收头工作原理

由于环境光线中的可见光以及其他频率的红外线都会被红外接收部分接收，为了防止这些光线对信号造成干扰，就需要通过滤光、滤波电路等对接收到的信号进行“筛选”。普通的红外线二极管外壳会做成红褐色，从而对部分可见光进行滤除，但是无法滤除其他频率的红外光。

常见红外线接收二极管

一体红外线接收头除对部分可见光进行滤除外，其内部滤波电路会对某个特定频率范围之内的红外线进行“筛选”，由于大部分的红外遥控器为38kHz的载波频率，所以常用的一体红外接收头的中心频率为38kHz，并且内部集成了放大电路，其输出的信号可直接进入解码电路使用，无需增加额外的电路。

一体红外线接收头

一体红外线接收头内部结构

一体红外线接收头内部包含红外接收电路、滤波电路、限幅电路、放大电路、积分电路等几部分。接收到的光信号通过外壳的滤光之后进入内部红外接收二极管，接收二极管输出的信号经过初级放大和限幅电路后，将信号幅度限定在一定范围内，这样不会因为遥控器的距离远近而造成信号的过大浮动。

经过初步放大的信号会进入滤波和积分电路，最终的会通过比较器或触发器等电路，将输入的信号还原成方波信号输出。

一体红外线接收头内部结构框图

一体红外线接收头尺寸封装

一体红外线接收头有多种规格的外形尺寸和封装，使用时可根据不同的环境和实际情况进行选用。不同尺寸封装的接收头其引脚排序会有有所不同，在代换使用时应注意这一点。

两种常见红外接收头封装及引脚排序

一体红外线接收头规格参数

常见的38kHz一体红外线接收头有VS1838、VS838、HS0038等多种型号，下面举例说明其中一种型号的规格参数。

一体红外线接收头外形尺寸

一体红外线接收头电参数

一体红外线接收头基本应用电路

一体红外线接收头基本应用电路

红外接收二极管原理_红外接收二极管遥控系统

红外接收二极管又叫红外光电二极管。它广泛用于，如音响、彩色电视机、空调器、VCD视盘机、DVD视盘机以及录像机等，红外接收二极管是电子电工专业比不可缺的一种材料。

红外接收二极管原理

红外接收头一般是接收、放大、解调一体头，一般红外信号经接收头解调后，数据“0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上，单片机解码时，通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断，结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。

3条腿的红外接收头一般是接收、放大、解调一体头，接收头输出的是解调后的数据信号（具体的信号格式，搜“红外信号格式”，一大把），单片机里面需要相应的读取程序。

红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。

先讲一讲什么是红外线。我们知道，人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

红外接收二极管遥控系统

常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。

红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻档量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。

接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。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一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。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≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。

红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。

由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥即可。因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。

以上红外接收二极管原理_红外接收二极管遥控系统，希望对各位有帮助。

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