ИК-приемник для дискретного кода
Для настройки трех схем приемников, описанных ниже, были использованы сигналы, вырабатываемые схемой М 14026. Учитывая напряжения питания, а также частоты передачи и приема, легко адаптировать их к другим системам связи.
Приемник, изображенный на рис. 11.23, пригодится, если необходимо преодолеть расстояние не больше нескольких десятков сантиметров до передатчика, представленного на рис. 11.19.
Компаратор напряжения анализирует непосредственно переменную составляющую сигнала, принимаемого фотодиодом. При нагрузке фотодиода 47 кОм ограничение по частоте - 50 кГц. При импульсном прямом токе диода ИК диапазона, составляющем 1 А, дальность действия может достигать 1 м, особенно если оптимизировать чувствительность компаратора, подстроив ноль усилителя с помощью потенциометра.
Приемник, представленный на рис. 11.24, был адаптирован для передающего устройства (рис. 11.20), перед которым стоит схема М 145026, имеющая тактовую частоту 8 кГц.
Фототранзистор может применяться с сопротивлением нагрузки, не превышающим 3,3 кОм. Усилитель А1 работает с коэффициентом усиления 150, А2 используется в качестве компаратора.
Дальность действия достигает многих десятков метров, если коэффициент помех, вызываемых колебаниями частотой 100 Гц, остается слабым. При упомянутой тактовой частоте 32 периода пробелов синхронизации соответствуют 4 мс. Поскольку полупериод колебаний 100 Гц составляет 5 мс, нерационально применять избирательную фильтрацию.
Рис. 11.24. При использовании фототранзистора предпочтительно использовать тактовую частоту не более 10 кГц
Рис. 11.25. Мост Вина подавляет помехи на 100 Гц
Такая фильтрация возможна при использовании приемника, представленного на рис. 11.25, и расчитанного на тактовую частоту кодера 120 кГц. Это относительно высокое значение требует применения фотодиода. А1 служит для усиления полезного сигнала (К см | = 11), являясь одновременно нагрузкой симметричного выхода моста Вина, который содержит подстроечный резистор R1, позволяющий в обязательном порядке компенсировать конечное значение емкости конденсатора С1. Таким образом становится возможным ослабить входной сигнал 100 Гц более чем на 40 дБ, особенно если эксперименты проводят со многими значениями емкости С1 (от 1 до 10 мкФ), чтобы установить то, которое позволяет осуществить наиболее качественное ослабление помех во время оптимальной подстройки R1.
Входное сопротивление моста Вина составляет приблизительно 35 кОм. Хотя такая схема более избирательна, чем приведенная выше схема двойного Т-моста, при приеме импульсов, переданных от М145026 (тактовая частота 120 кГц) еще можно наблюдать явственный скос фронта. Для того чтобы операционный усилитель, у которого произведение Кусил на полосу равно 3 МГц, работал на этой частоте, устанавливают коэффициент усиления 11 для А1 и А2. Как и в предыдущем случае, выходной сигнал формируется компаратором A3. Дальность действия чуть меньше, чем у приемника, изображенного на рис. 11.24, но намного превосходит 1 м. Слишком высокий коэффициент усиления может сделать цепь чувствительной к помехам частотой 50 Гц, если не обеспечить защиту.
Литература: 2003 · Инфракрасные лучи в электронике. Шрайбер Г