[实用新型]红外音频传输器

说明书

本实用新型涉及一种红外音频传输器，特别是一种无线传输电视伴音的红外传输器，它包括红外发射器和红外接收器两个独立部分。

人们收看电视时，为了不影响他人，往往利用电视机的耳机插孔插入耳机收听伴音。由于耳机引线的牵连，人不能离电视机太远，一般距离只有2～3米，而且这时活动也受到很大的限制，显然这是十分不方便的。解决办法之一是采用无线电发射与接收，即将电视伴音信号转换成射频调制信号向空间发射，利用随身携带的小型接收机接收电视伴音的无线电信号，而后还原成声音供人收听。这种方案的缺点是容易产生电磁波干扰。

用红外光波无线传输音频信号的优点是抗干扰性强，同时也不容易干扰别人。现代电子技术已经有可能使红外音频传输器达到很高的传输质量，而体积却很小、重量很轻。但是，已有的红外音频传输器都是采用连续波调制技术，如美国专利US－4，241，236和US－4，418，416所揭示的，都是采用100千赫左右的连续波作载波，经音频信号调频后用红外发光管向空间发射红外调制光波；接收机则用红外光敏管接收红外调制光波，将其转换成电信号，经解调后还原成音频信号。这种技术的最大不足是：在红外发光管功耗一定的条件下，发射功率较小。

本实用新型的任务是要以比较简单的结构和较低的成本提供一种发射功率较大、红外发光管的平均功耗却较低，并且接收器输出的音频信号失真和噪声都比较小的红外音频传输器。

本实用新型的任务是按以下方式完成的：由红外发射器和红外接收器两个独立部件构成红外音频传输器，其中红外发射器中除了直流电源外，依次逐级设置了音频放大器、激励推动器和红外发光管，而且在音频放大器和激励推动器之间还顺序设置了调制器和一个振荡脉冲宽度为2～5微秒、周期为20～40微秒的调频窄脉冲振荡器；在红外接收器中，除了电池外，依次逐级设置了红外光敏管、匹配放大器、功率放大器和耳机，而且在匹配放大器和功率放大器之间还顺序设有一个输出脉宽固定且脉宽范围为10～15微秒、占空比为2～3的单稳态触发器和一个积分解调器。工作时，红外发射器中音频信号由音频放大器放大，用调制器和窄脉冲振荡器变换成窄脉冲调频信号，通过激励推动器，由红外发光管向空间发射红外调制光波，上述调制器可由晶体管T₁及电阻R_1～3和电容C₁构成，而窄脉冲振荡器可由音频集成电路放大器IC₁及二极管D₁、₂和电阻R₄、₅构成；红外接收器用红外光敏管接收红外光波，将其转变为电信号，由匹配放大器放大，利用单稳态触发器把窄脉冲调频信号变换成脉宽固定、占空比为2～3的矩形脉冲，进而用积分解调器还原成音频信号，通过功率放大器推动耳机放声，上述单稳触发器可由晶体管T₂、₃及电阻R_6～10和电容C₂构成，而积分解调器可由电阻R₁₁和电容C₄构成。为了进一步提高音频还原质量，可在积分解调器和功率放大器之间设置基带载波分离器，它可以由晶体管T₄及电阻R₁₂、₁₃和电感L₁、电容C₅构成。

本实用新型的优点是：由于采用了窄脉冲调制单元，因而相对以往红外音频传输器，红外发射功率较大而红外发光管的平均功耗却较低。经测算，本实用新型的最大脉冲调制电流可达1安培，这时红外发光管承受的发射功率约2瓦；而通过红外发光管的平均电流仅100毫安，红外发光管的平均功耗只有0.2瓦左右。同时，由于红外接收器的单稳态触发器单元将窄脉冲调制信号变换成了比较宽的矩形脉冲后再进行解调，因而音频信号还原的失真及噪声都比较小。实测输出音频信号的带宽为50赫～10千赫（正负3分贝），总谐波失真约百分之四。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型一实施例的红外发射器方框图。

图2是本实用新型一实施例的红外发射器方框图。

图3是图1实施例中调制器102和窄脉冲振荡器103电路结构图。

图4是图2实施例中单稳态触发器203、解调器204和基带载波分离器205电路结构图。