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如何实现简单的IR收发器设计
靓仔峰
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本文介绍了一个简单的 IR 收发器设计，所产生的 IR 信号调制在 10kHz 载频，然后用单运放（MAX4230）放大反射信号，该运放同时还配置成二阶带通滤波器，解调 10kHz 的 IR 接收信号。 IR 接近检测传感器广泛用于检测物体是否存在、与参照物之间的距离，或同时检测两者。具体应用包括：测速、自控式水龙头、自动计数器或传送带物体检测、打印机纸张边缘检测及其它应用。新一代智能手机中同样采用了接近检测技术，当手机被压在人的下颚或耳朵下方时，可自动关闭 LCD 触摸屏，避免对触摸屏的误操作。检测物体时，接近检测传感器首先向目标发射 IR （红外）脉冲，然后“侦听”反射信号，探测是否存在任何反射脉冲（图 1）。IR LED 发射 IR 信号，任何反射信号可以由 IR 光电检测器捕获。反射信号强度反比于目标和 IR 收发器之间的距离，距离越近 IR 反射信号越强，可以校准光电检测器的输出，由此判断目标的准确距离（设定一个距离检测门限可以判定目标是否存在）。
光电二极管探测目标反射回来的 IR 信号，也可以检测到周围环境产生的 IR 信号。设计人员需要滤除这些 IR 噪声，以避免失效检测。通用的解决方案是将 LED 发射的 IR 信号调制到一个适当频率，接收器只检测经过调制的 IR 信号，确保实际检测到的信号只来自目标物体的反射。图 2 所示 IR 接近检测传感器具有简单的发射和接收电路，发射电路包括一个波长为 940nm 的 IR LED （IR11-21C），按照 10kHz 的振荡频率闭合、断开。通过调整 LED 电流控制发射功率，从而控制检测范围。为降低功耗，发射电路通常采用占空比较小（典型值为 10%）的发射脉冲。
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