环绕音箱的无线传输系统设计制作

中共镇江市委党校图书网络信息中心 赵 彬

环绕音箱指在环绕声中，除了听众前方“左-中-右”三声道外，其它的声道一般都被叫做环绕声道，环绕影响能够提升人们在停声时的体验感，随着人们生活质量的提高，环绕音箱的应用越来越广泛，同时，环绕音箱的应用更加简单，可以为人们提供更好的听觉体验。

现代一些建筑中都配置了后置环绕音箱，在实际布置过程中，从前方多声道功放利用长长的扬声器线联接，这种方式对于许多室内的实际情况来看，在具体安装过程中十分不便。尤其现代许多建筑都进行精装修，在进行精装修时，户主可能并未考虑对于环绕音箱的走线预留，较长的扬声器线会对室内的整体环境造成不良影响，为了使这一问题得到解决，在对环绕音箱进行应用过程中，应当对无线传输系统进行设计制作，从而解决布线带来的麻烦，使室内的整体美观性得到进一步提高。

1 电路的基本原理

1.1 无线传输系统

无线传输系统主要包含了发射部分和接收部分，通过无线的方式实现二者之间数据的传递。

1.2 PFM调制

PFM的含义是脉冲频率调制，调制信号的频率随着输入信号的幅值而变化，但是其本身的占空比不会变化。由于调制信号通常为频率变化的方波信号，所以该PFM也被称之为方波FM。

PFM调制作为一种转换的方法，其常常被应用于DC-DC转换器中，以此来实现提高轻负载效率的目的。在大部分的产品说明书中，PFM也被称之为“节电”模式。如果转换器的工作状态为节电模式，那么在其轻负载电流条件下使用PFM模式，在较重负载的条件下使用PWM模式。通过这种模式的选择，能够让转换器在宽泛的电流输出范围中保持极高的运行效率。

2 无线传输的方式选择

无线传输的接入技术标准并非同一的，不同的协议标准在实际应用过程中具有不同的特点，适合在不同的场合中应用，在实际问题分析过程中，结合不同的技术特点，最终决定采用红外线传输方式。以IrDA协议的红外通信技术是通过对红外线进行应用的一种通信介质，通过对该项协议的应用，可以通过点到点的方式，完成对各项数据内容的传输，其在具体应用过程中的特点就是能够在10m以内完成相应的传输，并且在实际传输过程中能够具有较高的音质，在利用红外线进行传输时，红外信号机会不会受到外界电磁信号的干扰，并且其价格相对较低，具有较高的性价比，不会受工作频率、国家等多个方面的限制，其在具体应用期间，典型的波长范围主要集中在800-900nm之间，同时，其在数据传输过程中，具有较高的传输效率。

3 设计调制与解调电路

3.1 设计系统的基本思路

环绕音箱的无线传输系统主要有发射部分和传输部分共同构成，其在具体运行过程中的原理是音频中的信号通过对小功率发射器完成相应的发射工作，再通过对有源音箱加无线接收器的方式的应用，实现无线传输，要想形成这种传输，就必须进行调制和解调，两项内容缺一不可。

3.2 发射部分的设计

3.2.1 驱动电路

要想通过无线的方式完成相应的传输，在进行信号传输时，必须对信号进行调制，从而使信号的频率能够得到一个相对较高的频率，只有这样才能完成对高频率载波的发射，同时，使信号在传输过程中的抵抗干扰能力能够得到进一步提高；对于设计过程中应用的二极管，其在实际工作开展时，应当向其施加正向偏置电压，通过该方式提高驱动电流。

3.2.2 发光二级管的简单测试

LED（发光二极管）其是一种注入电就能够发光的器件，其由P型半导体和N型半导体共同构成，其在实际应用过程中的发光机理主要分为PN结注入发光与异质结注入发光。使用发光二极管来获得近红外光十分简便，在加上合适的正向偏置电压后，就能够发射出一定波长的近红外光。

3.2.3 检测红外发光二极管

对红外发光二极管的正负极进行判别

常用的红外二极管都有两个引脚，一般来说，其中的短脚为负极，而长脚则为正极。由于红外发光而激光为透明装，因此，能够清楚的看清壳内的电极，其中窄小一端为正极，而宽大的一端则为负极。

测量红外发光二极的正、反向电阻

通过对万用表的应用完成对红外发光二极管正向电阻和反向电阻的测量，具体测量过程中，应当将万用表调至到R×1k挡，从而完成相应的测量工作。一般来说，对于红外发光二极管，正向电阻应当约为30k，而反向电阻则会超过500k，只有达到这样的标注的红外发光二极管才能正常使用，对于反向电阻来说，电阻值越大越好。

3.3 接收部分的设计

3.3.1 接收光电变换器

红外线接收光电变换器其在具体应用过程中起到的具体作用就是将传递的光学信号合理的转变为电子信息，从而完成相应的传输工作，变换器其主要由光源、光学系统、处理短路等多项结构共同工程，每一项结构都会对变换器的性能造成不良影响，因此，为了保证变换器在应用期间的性能可以满足需求，必须保证每一项结构的合理性。

3.3.2 光敏二极管的测试

（1）分别管脚极性

具体识别可以通过以下两种方式完成：①通过外观进行判断。进行引脚识别时可以观察红外结构二极管管体顶端，如果在顶端有存在一个小倾斜切面，通常来说具有该斜面的一端为负极，相应的另一端则为负极。②采用万用表，将其设置在R×1挡，通过交换红、黑笔两次的方式完成对两引脚处电阻值的测量，正常情况下，通过两侧测量你能够获取到两个带下不同的值，以其中较大的一次测量值为基准，红笔接的管脚为正极，黑笔接的管脚则为负极。

（2）检测性能的良好性

利用万用表阻挡电阻测量红外线接收二极管正、反向电阻，在实际测量过程中，依据正、方向电阻值的具体大小情况，能够实现对红外接收二极管质量情况的一个准确判断。

3.4 红外接收放大器

红外接收放大器就是通过对红外光敏的应用，对红外光敏二极管接收到的各项信息内容进行适当放大的电路，对信号进行放大的主要原因是由于红外光敏二极管在具体应用期间，接收到的信息较弱，如果不对其进行放大，则无法完成信号选择。在实际设计过程中，可以利用2个红外光电二极管完成对红外光信号的接收，然后在放大信号，确保日后信号传输工作的顺利进行。

3.5 PFM调制

3.5.1 锁相环

锁相环路就是相位自动控制系统，其是一个闭环反馈控制系统，其作为一项成熟的技术，目前已经被广泛的应用到了电子领域中，并且从具体应用情况来看也去了不错的应用效果。其在是应用过程中具有频率准确、良好的带通滤波性能、门限效应、高频跟踪性能、易集成化等多项特点。

3.5.2 锁相环的构成锁相环落由多重结构构成，其中最为重要的结构有以下几个部分：电压控制振荡器，其就是一种电压-频率交换器，起到转变电压和频率的作用。

低通滤波器，常见的低通滤波器一共有三种，分别为有源和无源比率积分滤波器和RC滤波器。

鉴相器，其形式很多，用于频率合成器中的检相器主要有取样保持相位比较器和正弦波相位检波器。

3.5.3 合理应用锁相环

目前，锁相环已经被合理的应用到了电子领域中，在对其进行应用期间，主要是对自身具体有的滤波、跟踪等多向特性进行应用。

4 设计功率放大电路

4.1 功率放大电路的一些特殊问题

功率放大器主要划分为高频和低频两种类型，二者之间的区别是工作频率范围和所需要通过的频带宽度，对应的负载也不一样。功率放大电路的一些特殊问题主要体现在以下几个方面：（1）尽可能提高输出功率。（2）提高线路在具体运行过程中的效率。（3）尽量降低非线性失真。（4）处理好功率器件在运行过程中的散热问题。此外，功率放大线路在具体运行期间，为了保证系统能够在运行过程中可以输出一个相对较大的信号功率，此时，器件在应用过程中都要承受较高的电压，器件中通过的电流也都较大，此时，受高压大电流影响，功率管在应用期间可能会遭受破坏，因此，在设计功率放大电路时，要条对功率管保护问题的重视，从而使其作用能够得到合理发挥，保证放大功率电路在具体应用过程中的安全性。

4.2 单电源互补对称电路的应用

双电源互补对称电路在具体应用过程中，需要设置两个正负独立电源，因此，在经常会出现不方便的情况。而如果只有一路电源，可以对单电源互补对称电路进行应用，对于这种电路的应用，对于环绕音箱的无线传输系统的实现具有一定的促进作用，能够保证电源的合理性，避免了因为供电问题，导致系统在应用过程中出现问题。

4.3 放大功率设计方案

具体设计过程中，选取了适应的三极管，完成相应设计工作，采取放大一个周期的电流和一个周期内半个周期电流相互补充的方式，实现对功率的放大，保证环绕音箱的无线传输系统的稳定运行。

环绕音箱的无线传输系统对于环绕音箱的具体应用能够起到一定的推广作用，同时，通过对该系统应用的设计制作，能够减少环绕音箱在布置过程中各种布线的繁琐工作，不仅不会对其他无线电设备产生干扰，还具备了摆放方便、发射体积小、工作性能可靠的优点，为人们提供高质量的服务。