專利名稱：集成式紅外調(diào)頻耳機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紅外調(diào)頻耳機，尤其是由紅外調(diào)頻發(fā)射和紅外接收鑒頻集成電路組成的集成式紅外調(diào)頻耳機。
目前市場上的耳機有有線耳機，調(diào)頻調(diào)幅轉(zhuǎn)發(fā)式耳機，紅外無線耳機等多種形式。有線耳機對使用者來說，活動范圍小，收聽的人數(shù)受限制。調(diào)頻調(diào)幅轉(zhuǎn)發(fā)式耳機，因占用頻率，無線電波又會互相干擾，不能普及使用。采用紅外無線耳機則可克服上述的不足，但以往推出過的紅外無線耳機，都存在音質(zhì)差、光干擾嚴重以及靈敏度低、性能不穩(wěn)定等問題。
本實用新型的目的在于提供一種高性能、集成化、低成本、音質(zhì)好、靈敏度高的集成式紅外調(diào)頻耳機。
本實用新型的設計方案如下它包括發(fā)射機和接收機兩部分，發(fā)射機由輸入電纜插頭、音頻輸入回路、調(diào)頻電路、紅外發(fā)射電路組成，接收機由紅外接收預放電路、鑒頻電路、功放電路和耳機、3V電池組成，發(fā)射機部分的輸入電纜插頭將來自視聽設備上的音頻信號(如音箱設備上的耳機輸出、電視機上伴音輸出等)輸入到由電容C11、C21、C31，電阻R11、R21，電位器RP11組成的音頻輸入回路，對高頻信號進行提升，改善信噪比，經(jīng)過音頻輸入回路后，音頻信號直接送入由電容C41、C51，電阻R41、R51，電位器RP21、集成電路IC11組成的調(diào)頻電路，音頻信號由電容C31耦合到集成電路IC11的輸入端而完成壓控頻率調(diào)制，調(diào)制后的信號被送入到由電阻R61、R71、R81、R91，晶體管T11、T21和紅外發(fā)射二極管D11、D21、D31、D41組成的紅外發(fā)射電路，已調(diào)制的信號由集成電路IC11輸出端輸出，經(jīng)電阻R61直接耦合到晶體管T11、T12進行電流放大后，推動紅外發(fā)射二極管D11、D21、D31、D41在最佳狀態(tài)下工作，使已調(diào)制的音頻信號轉(zhuǎn)換成紅外信號發(fā)射到空中；接收機部分的紅外接收預放電路，由紅外接收管D12、電阻R12、R22、電容C12、C22、電感L12、晶體管T12組成，空中發(fā)射來的紅外信號被紅外接收管D12接收而轉(zhuǎn)換成電信號，并由電容C12耦合到選頻放大級進行選頻放大，放大后的電信號通過電容C32耦合到由集成電路IC12及外圍元件組成的鑒頻電路進行解調(diào)檢波，從集成電路IC12輸出端輸出的則是一個沒有雜波干擾的穩(wěn)定的音頻信號，解調(diào)后的音頻信號再送入由電阻R32、R42、電容C122、C132、電位器RP12、功放集成電路IC22組成的功放電路進行功率放大，功放輸出將功率放大后的音頻信號通過電容C142直接耦合到耳機，推動耳機工作，在耳機中則可收聽到來自發(fā)射機的音頻信號。本實用新型的發(fā)射部分采用外接電源供電，接收機部分用3V電池作為電源。
本實用新型達到的效果有以下幾點1.整機體積小，使用十分方便，由于接收機采用單片集成電路及3V低電壓，接收機可制成筆式、盒式，也可把電路裝進到頭戴耳機中、放音機及收音機中。
2.接收靈敏度高，在規(guī)定的有效距離內(nèi)(設家用3-5米，教學用5-8米)，接收時無方向性無需對準發(fā)射器，可在發(fā)射機正面半圓范圍內(nèi)隨意方位進行收聽。
3.抗干擾性好。由于紅外發(fā)射和接收采用了調(diào)頻方式及固定的中頻，又設計了接收選頻放大電路，所以收聽時不受電磁場及照明電源等干擾。
4.發(fā)射接收音質(zhì)好。由于電路設計方案巧妙，鑒頻效果理想，保證了整機的音質(zhì)，在有效接收距離內(nèi)，音質(zhì)不隨方位而改變。
5.整機可靠性高，適用于批量生產(chǎn)。由于電路集成度高，裝配調(diào)試簡單，實際制作時，只要元器件選擇正確，一裝就成，無需特殊儀器與設備。
6.應用范圍廣?？蛇m用于家庭電視與音響設備的無線收聽，可適用于電教室、會議廳的無線語言教學和音樂欣賞，可適用于醫(yī)院病房的無線音樂收聽及音樂治療等。
以下結合附圖對本實用新型的一種實施例進行詳細說明。


圖1是本實用新型一種集成式紅外調(diào)頻耳機的工作原理方框示意圖。
圖2是本實用新型的發(fā)射機工作原理電路圖。
圖3是本實用新型的接收機工作原理電路圖。
由圖1可知，集成式紅外調(diào)頻耳機由發(fā)射機和接收機兩部分組成，發(fā)射機外接電源。在圖2所示的發(fā)射機電路中，電阻R11、R21、電位器RP11、電容C11、C21、C31、等元器件組成了音頻輸入回路，可對高頻信號進行提升，以改善信噪比。在這部分電路里無需加入放大級。因為音頻輸入信號一般取自電視機或音響線路輸出，有足夠的幅度和好的音質(zhì)，再放大反而會造成信號失真。由電阻R41、R51，電容C41、C51、電位器RP21、集成電路IC11等元器件組成了調(diào)頻電路，其中集成電路IC11為LM566CN型壓控振蕩器。只要選擇好電容C41、C51、電位器RP21的參數(shù)，調(diào)節(jié)電位器RP21，使振蕩頻率為接收機鑒頻電路的中頻。當音頻信號通過電容C31耦合到集成電路IC11的壓控輸入端時，壓控振蕩器的振蕩頻率則隨輸入的音頻信號幅度大小而變化，而實現(xiàn)頻率調(diào)制。此部分電路簡單，集成度高，性能穩(wěn)定，調(diào)頻效果令人滿意。由電阻R61、R71、R81、R91、晶體管T11、T21、紅外發(fā)射二極管D11、D21、D31、D41等元器件組成了紅外發(fā)射電路。這部分電路采用了直接耦合方式，即調(diào)制信號由集成電路IC11輸出端輸出，經(jīng)電阻R61直接耦合到晶體管T11、T21組成的電流放大電路，進行電流放大，推動紅外發(fā)射二極管D11、D21、D31、D41在最佳狀態(tài)下工作，使已調(diào)制的音頻信號以紅外線方式發(fā)射到空間中，根據(jù)需要，適當調(diào)整電路結構，發(fā)射距離能在3～8米范圍內(nèi)改變，以符合不同場合的使用要求。
圖3所示為接收機電路。由電阻R12、R22、晶體管T12、紅外接收管D12、電感L12、電容C12、C22等元器件構成了紅外接收預放電路，仔細選擇好元件參數(shù)，獲得穩(wěn)定的高放、選頻特性。當載有音頻信號的紅外線被紅外接收管D12收到后，光信號被轉(zhuǎn)換成電信號，通過電容C12耦合到選頻放大級，該級放大電路在放大接收機鑒頻電路所需的中頻外，同時還抑制了低頻雜波，由電容C32、集成電路IC12以及其外圍元器件組成了較理想的鑒頻電路，本實用新型與其它電路不同之處在于成功運用了單片調(diào)頻收音集成塊作為鑒頻電路，IC12為TDA7010T。鑒頻電路的特性直接影響系統(tǒng)接收靈敏度、穩(wěn)定度、音質(zhì)等主要技術指標，而單片調(diào)頻收音集成塊(見菲利浦公司產(chǎn)品資料中介紹)內(nèi)已設有一頻率鎖相環(huán)系統(tǒng)與一個固定的中頻。此中頻正好作為系統(tǒng)發(fā)射接收的中心頻率，在單片調(diào)頻收音集成塊電路中還設有中頻放大器、限幅器、相位解調(diào)器、靜噪檢波器等電路，這是用其它電路構成的鑒頻電路所不具有的。在制造時，只增加一只換檔開關和本振元件電感與電容就使接收機具有紅外接收和調(diào)頻廣播接收的雙重功能。由圖3可知，接收到的電信號經(jīng)選頻放大后，通過電容C32被耦合到鑒頻電路既可完成鑒頻解調(diào)，在其輸出端得到的是已解調(diào)的沒有雜波干擾的一個穩(wěn)定的音頻信號，并經(jīng)過電阻R32、R42、電容C122、C132等元器件耦合到功放電路，功放電路由電位器RP12、集成電路IC22、電容C142等元器件組成，調(diào)節(jié)電位器RP12可改變輸出音量，音頻信號經(jīng)功放電路進行功率放大后，再通過電容C142耦合到耳機，推動耳機工作，則在耳機中就得到了令人滿意的音質(zhì)。接收機電源采用了二節(jié)5號電池，可連續(xù)使用數(shù)周以上。
權利要求1.一種集成式紅外調(diào)頻耳機，它包括發(fā)射機和接收機兩部分，發(fā)射機由外接電源、輸入電纜插頭、音頻輸入回路、調(diào)頻電路、紅外發(fā)射電路組成，接收機由3V電池、紅外接收預放電路、鑒頻電路和功放電路與耳機組成，其特征是發(fā)射機部分的輸入電纜插頭將來自視聽設備上的音頻信號輸入到由電容C11、C21、C31、電阻R11、R21、電位器RP11組成的音頻輸入回路，進行高頻提升后，再送到由電容C41、C51、電阻R41、R51、電位器RP21、集成電路IC11組成的調(diào)頻電路，音頻信號通過電容C31耦合到集成電路IC11輸入端而完成壓控頻率調(diào)制，其中調(diào)頻電路的中心頻率為接收機鑒頻電路的中頻，調(diào)制后的電信號經(jīng)電阻R61直接耦合到由電阻R71、R81、R91、晶體管T11、T21和紅外發(fā)射二極管D11、D21、D31、D41組成的紅外發(fā)射電路，進行電流放大，推動紅外發(fā)射二極管D11、D21、D31、D41在最佳狀態(tài)下工作，使調(diào)制好的音頻信號轉(zhuǎn)換成紅外信號發(fā)射到空中；接收機部分的紅外接收預放電路，由紅外接收管D12，電阻R12、R22、電容C12、C22、電感L12、晶體管T12組成，空中發(fā)射來的紅外信號被紅外接收管D12接收而轉(zhuǎn)換成電信號，通過電容C12耦合到選頻放大級進行放大，然后，將放大后的電信號經(jīng)電容C32耦合到由集成電路IC12及其外圍元件組成的鑒頻電路，完成解調(diào)檢波，集成電路IC12為TDA7010T以及其它型號調(diào)頻收音集成塊，鑒頻電路中單片調(diào)頻收音集成塊的中頻作為發(fā)射調(diào)頻和接收鑒頻的中心頻率，從集成電路IC12輸出端輸出了解調(diào)檢波后的沒有雜波干擾的穩(wěn)定的音頻信號，再送入由電阻R32、R42、電容C122、C132、電位器RP12，功放集成電路IC22組成的功率放大電路，功放輸出將放大了功率的音頻信號通過電容C142耦合到耳機，推動耳機工作。
2.根據(jù)權利要求1所述的集成式紅外調(diào)頻耳機，其發(fā)射部分有外接電源，接收機部分有電池構成的3V直流電源。
專利摘要一種集成式紅外調(diào)頻耳機，它包括發(fā)射機和接收機兩部分，發(fā)射機內(nèi)有音頻信號輸入回路，調(diào)頻電路，紅外發(fā)射電路及電源，接收機內(nèi)有紅外接收預放電路、鑒頻電路，功放及耳機，在調(diào)頻電路和鑒頻電路中采用了單片集成電路，解決了以往同類產(chǎn)品中存在的光干擾嚴重、音質(zhì)差、靈敏度低，性能不穩(wěn)定等問題，整機裝調(diào)簡便，適于大批量生產(chǎn)，廣泛應用于家庭、學校、醫(yī)院等場所進行無干擾的無線電視伴音傳送、語言教學和音樂欣賞。
文檔編號H04B5/00GK2243143SQ9421993
公開日1996年12月18日 申請日期1994年8月31日 優(yōu)先權日1994年8月31日
發(fā)明者舒國華, 李崴 申請人:李崴, 舒國華