CN2243143Y - 集成式红外调频耳机 - Google Patents

Abstract

一种集成式红外调频耳机，它包括发射机和接收机两部分，发射机内有音频信号输入回路，调频电路，红外发射电路及电源，接收机内有红外接收预放电路、鉴频电路，功放及耳机，在调频电路和鉴频电路中采用了单片集成电路，解决了以往同类产品中存在的光干扰严重、音质差、灵敏度低，性能不稳定等问题，整机装调简便，适于大批量生产，广泛应用于家庭、学校、医院等场所进行无干扰的无线电视伴音传送、语言教学和音乐欣赏。

Description

集成式红外调频耳机

本实用新型涉及一种红外调频耳机，尤其是由红外调频发射和红外接收鉴频集成电路组成的集成式红外调频耳机。

目前市场上的耳机有有线耳机，调频调幅转发式耳机，红外无线耳机等多种形式。有线耳机对使用者来说，活动范围小，收听的人数受限制。调频调幅转发式耳机，因占用频率，无线电波又会互相干扰，不能普及使用。采用红外无线耳机则可克服上述的不足，但以往推出过的红外无线耳机，都存在音质差、光干扰严重以及灵敏度低、性能不稳定等问题。

本实用新型的目的在于提供一种高性能、集成化、低成本、音质好、灵敏度高的集成式红外调频耳机。

本实用新型的设计方案如下：

它包括发射机和接收机两部分，发射机由输入电缆插头、音频输入回路、调频电路、红外发射电路组成，接收机由红外接收预放电路、鉴频电路、功放电路和耳机、3V电池组成，发射机部分的输入电缆插头将来自视听设备上的音频信号(如音箱设备上的耳机输出、电视机上伴音输出等)输入到由电容C11、C21、C31，电阻R11、R21，电位器RP11组成的音频输入回路，对高频信号进行提升，改善信噪比，经过音频输入回路后，音频信号直接送入由电容C41、C51，电阻R41、R51，电位器RP21、集成电路IC11组成的调频电路，音频信号由电容C31耦合到集成电路IC11的输入端而完成压控频率调制，调制后的信号被送入到由电阻R61、R71、R81、R91，晶体管T11、T21和红外发射二极管D11、D21、D31、D41组成的红外发射电路，已调制的信号由集成电路IC11输出端输出，经电阻R61直接耦合到晶体管T11、T12进行电流放大后，推动红外发射二极管D11、D21、D31、D41在最佳状态下工作，使已调制的音频信号转换成红外信号发射到空中；接收机部分的红外接收预放电路，由红外接收管D12、电阻R12、R22、电容C12、C22、电感L12、晶体管T12组成，空中发射来的红外信号被红外接收管D12接收而转换成电信号，并由电容C12耦合到选频放大级进行选频放大，放大后的电信号通过电容C32耦合到由集成电路IC12及外围元件组成的鉴频电路进行解调检波，从集成电路IC12输出端输出的则是一个没有杂波干扰的稳定的音频信号，解调后的音频信号再送入由电阻R32、R42、电容C122、C132、电位器RP12、功放集成电路IC22组成的功放电路进行功率放大，功放输出将功率放大后的音频信号通过电容C142直接耦合到耳机，推动耳机工作，在耳机中则可收听到来自发射机的音频信号。本实用新型的发射部分采用外接电源供电，接收机部分用3V电池作为电源。

本实用新型达到的效果有以下几点：

1.整机体积小，使用十分方便，由于接收机采用单片集成电路及3V低电压，接收机可制成笔式、盒式，也可把电路装进到头戴耳机中、放音机及收音机中。

2.接收灵敏度高，在规定的有效距离内(设家用3-5米，教学用5-8米)，接收时无方向性无需对准发射器，可在发射机正面半圆范围内随意方位进行收听。

3.抗干扰性好。由于红外发射和接收采用了调频方式及固定的中频，又设计了接收选频放大电路，所以收听时不受电磁场及照明电源等干扰。

4.发射接收音质好。由于电路设计方案巧妙，鉴频效果理想，保证了整机的音质，在有效接收距离内，音质不随方位而改变。

5.整机可靠性高，适用于批量生产。由于电路集成度高，装配调试简单，实际制作时，只要元器件选择正确，一装就成，无需特殊仪器与设备。

6.应用范围广。可适用于家庭电视与音响设备的无线收听，可适用于电教室、会议厅的无线语言教学和音乐欣赏，可适用于医院病房的无线音乐收听及音乐治疗等。

下面结合附图对本实用新型的一种实施例进行详细说明。

图1是本实用新型一种集成式红外调频耳机的工作原理方框示意图。

图2是本实用新型的发射机工作原理电路图。

图3是本实用新型的接收机工作原理电路图。

由图1可知，集成式红外调频耳机由发射机和接收机两部分组成，发射机外接电源。在图2所示的发射机电路中，电阻R11、R21、电位器RP11、电容C11、C21、C31、等元器件组成了音频输入回路，可对高频信号进行提升，以改善信噪比。在这部分电路里无需加入放大级。因为音频输入信号一般取自电视机或音响线路输出，有足够的幅度和好的音质，再放大反而会造成信号失真。由电阻R41、R51，电容C41、C51、电位器RP21、集成电路IC11等元器件组成了调频电路，其中集成电路IC11为LM566CN型压控振荡器。只要选择好电容C41、C51、电位器RP21的参数，调节电位器RP21，使振荡频率为接收机鉴频电路的中频。当音频信号通过电容C31耦合到集成电路IC11的压控输入端时，压控振荡器的振荡频率则随输入的音频信号幅度大小而变化，而实现频率调制。此部分电路简单，集成度高，性能稳定，调频效果令人满意。由电阻R61、R71、R81、R91、晶体管T11、T21、红外发射二极管D11、D21、D31、D41等元器件组成了红外发射电路。这部分电路采用了直接耦合方式，即调制信号由集成电路IC11输出端输出，经电阻R61直接耦合到晶体管T11、T21组成的电流放大电路，进行电流放大，推动红外发射二极管D11、D21、D31、D41在最佳状态下工作，使已调制的音频信号以红外线方式发射到空间中，根据需要，适当调整电路结构，发射距离能在3～8米范围内改变，以符合不同场合的使用要求。

图3所示为接收机电路。由电阻R12、R22、晶体管T12、红外接收管D12、电感L12、电容C12、C22等元器件构成了红外接收预放电路，仔细选择好元件参数，获得稳定的高放、选频特性。当载有音频信号的红外线被红外接收管D12收到后，光信号被转换成电信号，通过电容C12耦合到选频放大级，该级放大电路在放大接收机鉴频电路所需的中频外，同时还抑制了低频杂波，由电容C32、集成电路IC12以及其外围元器件组成了较理想的鉴频电路，本实用新型与其它电路不同之处在于成功运用了单片调频收音集成块作为鉴频电路，IC12为TDA7010T。鉴频电路的特性直接影响系统接收灵敏度、稳定度、音质等主要技术指标，而单片调频收音集成块(见菲利浦公司产品资料中介绍)内已设有一频率锁相环系统与一个固定的中频。此中频正好作为系统发射接收的中心频率，在单片调频收音集成块电路中还设有中频放大器、限幅器、相位解调器、静噪检波器等电路，这是用其它电路构成的鉴频电路所不具有的。在制造时，只增加一只换档开关和本振元件电感与电容就使接收机具有红外接收和调频广播接收的双重功能。由图3可知，接收到的电信号经选频放大后，通过电容C32被耦合到鉴频电路既可完成鉴频解调，在其输出端得到的是已解调的没有杂波干扰的一个稳定的音频信号，并经过电阻R32、R42、电容C122、C132等元器件耦合到功放电路，功放电路由电位器RP12、集成电路IC22、电容C142等元器件组成，调节电位器RP12可改变输出音量，音频信号经功放电路进行功率放大后，再通过电容C142耦合到耳机，推动耳机工作，则在耳机中就得到了令人满意的音质。接收机电源采用了二节5号电池，可连续使用数周以上。

Claims (2)

1.一种集成式红外调频耳机，它包括发射机和接收机两部分，发射机由外接电源、输入电缆插头、音频输入回路、调频电路、红外发射电路组成，接收机由3V电池、红外接收预放电路、鉴频电路和功放电路与耳机组成，其特征是：发射机部分的输入电缆插头将来自视听设备上的音频信号输入到由电容C11、C21、C31、电阻R11、R21、电位器RP11组成的音频输入回路，进行高频提升后，再送到由电容C41、C51、电阻R41、R51、电位器RP21、集成电路IC11组成的调频电路，音频信号通过电容C31耦合到集成电路IC11输入端而完成压控频率调制，其中调频电路的中心频率为接收机鉴频电路的中频，调制后的电信号经电阻R61直接耦合到由电阻R71、R81、R91、晶体管T11、T21和红外发射二极管D11、D21、D31、D41组成的红外发射电路，进行电流放大，推动红外发射二极管D11、D21、D31、D41在最佳状态下工作，使调制好的音频信号转换成红外信号发射到空中；

接收机部分的红外接收预放电路，由红外接收管D12，电阻R12、R22、电容C12、C22、电感L12、晶体管T12组成，空中发射来的红外信号被红外接收管D12接收而转换成电信号，通过电容C12耦合到选频放大级进行放大，然后，将放大后的电信号经电容C32耦合到由集成电路IC12及其外围元件组成的鉴频电路，完成解调检波，集成电路IC12为TDA7010T以及其它型号调频收音集成块，鉴频电路中单片调频收音集成块的中频作为发射调频和接收鉴频的中心频率，从集成电路IC12输出端输出了解调检波后的没有杂波干扰的稳定的音频信号，再送入由电阻R32、R42、电容C122、C132、电位器RP12，功放集成电路IC22组成的功率放大电路，功放输出将放大了功率的音频信号通过电容C142耦合到耳机，推动耳机工作。

2.根据权利要求1所述的集成式红外调频耳机，其发射部分有外接电源，接收机部分有电池构成的3V直流电源。

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