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最认真帖子:大功率红外发射电路与精确红外接收电路

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楼主: LPC300
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LPC300|  楼主 | 2010-1-27 14:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
20# awey

暂不考虑反射面!恩,我试试看, 频率高时候我测得反射信号很小!不知道为什么!按说发射信号之和占空比有关,我的占空比设置的是1:10 ,按照数据手册上1:10,可以达到峰值电流时1A!


有没有峰值电流更大的红外发光二极管!?

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LPC300|  楼主 | 2010-1-27 15:02 | 只看该作者
20# awey


我试验过,频率高时,发射距离很小,我把频率放到400hz还好一点,

按说发射距离只和占空比有关的,我按照数据手册设计占空比1:10时,红外发光二极管达到峰值电流1A,但是还是不行,有没有更大的峰值电流的红外发光二极管!?谢谢你啊!

第二条建议我试试看啊!


反射材料这个问题暂不考虑!

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0108| | 2010-1-27 15:58 | 只看该作者
楼主电路图中端接的电阻以及电容是自己计算的吗?貌似应该算一算

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LPC300|  楼主 | 2010-1-27 17:59 | 只看该作者
自己顶上去!

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0108| | 2010-1-27 22:03 | 只看该作者
不懂

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rossi_lao| | 2010-1-27 22:23 | 只看该作者
据说欧斯朗的管子可以达到5A  TO-18封装的,不过好像要10块钱1个。
我测试过占空比为1:2和1:3,调制频率是38K和64K均做了测试,效果两个差不多。
手头有个项目,客户要求在运动的物体上检测有无遮挡信号,能显示接收光的强度最好,如果技术难度高或价格高就只检测有无遮挡信号就算了,现在是近距离时会出现运放饱和,调小了反馈电阻,测试距离又达不到要求:Q

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pengjianxue| | 2010-1-28 12:56 | 只看该作者
不对起LZ, 我没好好看你的首贴, 今天仔细看了一下, 觉得问题出在接收电路上.

1,  3K,和6.2K比例欠妥, 6.2K上只获得1/3信号电流, 应加大3K, 减小6.2K,
     但3K电阻与6.2K电阻的串联值及隔直电容,会影响频响,

2, 510K反馈电阻还可增大,但要并一个小电容防自激

3, 输入回路频响差, 电容放电时间常数=(3K+6.2K)*1UF=9.2毫秒, 100HZ都响应应很差, 你的已是400HZ了.



主要问题:放大倍数不够, 输入信号分流较大, 输入频响也差

解决:

1,输入光电管经5V反偏后直接接LF353的2脚, 反馈电阻R的值尽量大,但限制如下:
   LF353全温范围偏流I1(8NA,), 加上光电管5V反偏下最高温度下的暗电流I2
       ( I1+I2)R<=5V时LF353最大线性输出电压2V-动态余量
     设动态余量1V, 则有R<=1/(I1+I2) ,设I2为0.5微安, 则R=2M欧.

     R两端并一小电容C, RC<=0.2T ,  T为调制信号的窄宽时间(非50%占空时)
    如你的400HZ, 1/10占空, T=0.25毫秒, 则RC<=50微秒, R=2M,时,C取20PF

  

所以建议调制信号尽量占空比接近50%,频率可提高到4KHZ, 取R=2M,C=10PF

   
(2) 分两级放大, LF353本身有两组运放,前级与后级间高通耦合(隔直及隔100HZ灯光和工频50HZ泄漏)
   
   高通截止频率设在1KHZ, 假如第二级放大20倍, 则光电管50NA光电流可产生1V输出.


彭建学  上海
      
      


从你的要求来看,只要检测到信号就行, 不管精度.那么:

1, 请使放大倍数足

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pengjianxue| | 2010-1-28 13:01 | 只看该作者
总结:
1,发光频率4KHZ,占空比50%

2, 光电管5V反偏后直接进LF353

3, 反馈电阻2M欧,并一10PF电容

4, 高通耦合到第二级, 截止频率1KHZ; 目的隔直和衰减100HZ灯光及50HZ漏电

5, 第二级放大20倍.


彭建学 上海

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LPC300|  楼主 | 2010-1-29 09:45 | 只看该作者
28# pengjianxue 首先,对你表示由衷的感谢,我现在的问题是:距障碍物一米的时候,在图3电容左侧测试信号,就已经很小了,现在再去进行放大,是否有意义,我觉得是不是发射电路的功率尽量提高是首先必须解决的!?

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LPC300|  楼主 | 2010-1-29 10:17 | 只看该作者
28# pengjianxue (2) 分两级放大, LF353本身有两组运放,前级与后级间高通耦合(隔直及隔100HZ灯光和工频50HZ泄漏)                        的意思是不是说 ,假如我用两极运放只需一个芯片即可,而不需要两个芯片!?

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LPC300|  楼主 | 2010-1-29 11:05 | 只看该作者
31# 何工 减小发光面积是为了减小反射光的漫反射。

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iC921| | 2010-1-29 12:29 | 只看该作者
确实很认真,值得学习。

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pengjianxue| | 2010-1-29 15:29 | 只看该作者
1,同一个芯片LF353即可

2, 主要是接收能力, 提高发射功率事倍功半

3,"距障碍物一米的时候,在图3电容左侧测试信号,就已经很小了,现在再去进行放大,是否有意义"

正因为信号很小,所以要加强放大能力.

提高放大能力,输入电路最好按我说的做, 另外关键是做好信号放大倍数与噪声衰减倍数的协调(对100HZ灯光和50HZ工频漏电衰减), 信号放大倍数和噪声衰减倍数的乘积小于1, 噪声将不会被放大.


彭建学  上海

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pengjianxue| | 2010-1-29 15:30 | 只看该作者
1,同一个芯片LF353即可

2, 主要是接收能力, 提高发射功率事倍功半

3,"距障碍物一米的时候,在图3电容左侧测试信号,就已经很小了,现在再去进行放大,是否有意义"

正因为信号很小,所以要加强放大能力.

提高放大能力,输入电路最好按我说的做, 另外关键是做好信号放大倍数与噪声衰减倍数的协调(对100HZ灯光和50HZ工频漏电衰减), 信号放大倍数和噪声衰减倍数的乘积小于1, 噪声将不会被放大.


彭建学  上海

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pengjianxue| | 2010-1-29 15:35 | 只看该作者
1,输入光电管经5V反偏后直接接LF353的2脚, 反馈电阻R取2M,并10PF电容  
   

2,调制信号尽量占空比接近50%,频率提高到4KHZ

   
3, 分两级放大, LF353本身有两组运放,前级与后级间高通耦合(隔直及隔100HZ灯光和工频50HZ泄漏)
   
   高通截止频率设在1KHZ, 假如第二级放大20倍, 则光电管50NA光电流可产生1V输出.


彭建学  上海

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何工| | 2010-1-29 21:13 | 只看该作者
31# 何工 减小发光面积是为了减小反射光的漫反射。
LPC300 发表于 2010-1-29 11:05
障碍物表面就是一个漫反射面才使你的红外光反射不足造成距离短,如果减小光斑,那么障碍物表面的漫反射量就更少了,你就更无法提高距离了.

你的物体可能很小吧.

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LPC300|  楼主 | 2010-1-30 15:00 | 只看该作者
37# 何工 \


生活中用到的手电筒,是让它光斑小好还是光斑大好,光斑小就照的远了是吧!一个意思!

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pengjianxue| | 2010-1-30 15:49 | 只看该作者
1,障碍物表面的漫反射是个重要问题.

2,光电管的探测面是否垂直反射线路 也是重要问题

光斑小, 单位面积能量密度高, 信号强,但探测器对方向很敏感

光斑大,探测器对方向敏感度减小, 但单位面积能量密度高,信号弱

彭建学  上海

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何工| | 2010-1-30 21:30 | 只看该作者
你的距离不远,是与你电路搭配很有关系.
就是跟你的发射频率,脉冲占空比,驱动红外管能力,接收部分几个要素有关
建议你用现成的组件.特别是接收组件,

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LPC300|  楼主 | 2010-1-31 13:25 | 只看该作者
40# 何工
那频率的低好呢,还是高好呢,据我试验貌似是频率低好!

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