環繞音箱的無線傳輸系統設計制作

中共鎮江市委黨校圖書網絡信息中心 趙 彬

環繞音箱指在環繞聲中，除了聽眾前方“左-中-右”三聲道外，其它的聲道一般都被叫做環繞聲道，環繞影響能夠提升人們在停聲時的體驗感，隨著人們生活質量的提高，環繞音箱的應用越來越廣泛，同時，環繞音箱的應用更加簡單，可以為人們提供更好的聽覺體驗。

現代一些建筑中都配置了后置環繞音箱，在實際布置過程中，從前方多聲道功放利用長長的揚聲器線聯接，這種方式對于許多室內的實際情況來看，在具體安裝過程中十分不便。尤其現代許多建筑都進行精裝修，在進行精裝修時，戶主可能并未考慮對于環繞音箱的走線預留，較長的揚聲器線會對室內的整體環境造成不良影響，為了使這一問題得到解決，在對環繞音箱進行應用過程中，應當對無線傳輸系統進行設計制作，從而解決布線帶來的麻煩，使室內的整體美觀性得到進一步提高。

1 電路的基本原理

1.1 無線傳輸系統

無線傳輸系統主要包含了發射部分和接收部分，通過無線的方式實現二者之間數據的傳遞。

1.2 PFM調制

PFM的含義是脈沖頻率調制，調制信號的頻率隨著輸入信號的幅值而變化，但是其本身的占空比不會變化。由于調制信號通常為頻率變化的方波信號，所以該PFM也被稱之為方波FM。

PFM調制作為一種轉換的方法，其常常被應用于DC-DC轉換器中，以此來實現提高輕負載效率的目的。在大部分的產品說明書中，PFM也被稱之為“節電”模式。如果轉換器的工作狀態為節電模式，那么在其輕負載電流條件下使用PFM模式，在較重負載的條件下使用PWM模式。通過這種模式的選擇，能夠讓轉換器在寬泛的電流輸出范圍中保持極高的運行效率。

2 無線傳輸的方式選擇

無線傳輸的接入技術標準并非同一的，不同的協議標準在實際應用過程中具有不同的特點，適合在不同的場合中應用，在實際問題分析過程中，結合不同的技術特點，最終決定采用紅外線傳輸方式。以IrDA協議的紅外通信技術是通過對紅外線進行應用的一種通信介質，通過對該項協議的應用，可以通過點到點的方式，完成對各項數據內容的傳輸，其在具體應用過程中的特點就是能夠在10m以內完成相應的傳輸，并且在實際傳輸過程中能夠具有較高的音質，在利用紅外線進行傳輸時，紅外信號機會不會受到外界電磁信號的干擾，并且其價格相對較低，具有較高的性價比，不會受工作頻率、國家等多個方面的限制，其在具體應用期間，典型的波長范圍主要集中在800-900nm之間，同時，其在數據傳輸過程中，具有較高的傳輸效率。

3 設計調制與解調電路

3.1 設計系統的基本思路

環繞音箱的無線傳輸系統主要有發射部分和傳輸部分共同構成，其在具體運行過程中的原理是音頻中的信號通過對小功率發射器完成相應的發射工作，再通過對有源音箱加無線接收器的方式的應用，實現無線傳輸，要想形成這種傳輸，就必須進行調制和解調，兩項內容缺一不可。

3.2 發射部分的設計

3.2.1 驅動電路

要想通過無線的方式完成相應的傳輸，在進行信號傳輸時，必須對信號進行調制，從而使信號的頻率能夠得到一個相對較高的頻率，只有這樣才能完成對高頻率載波的發射，同時，使信號在傳輸過程中的抵抗干擾能力能夠得到進一步提高；對于設計過程中應用的二極管，其在實際工作開展時，應當向其施加正向偏置電壓，通過該方式提高驅動電流。

3.2.2 發光二級管的簡單測試

LED（發光二極管）其是一種注入電就能夠發光的器件，其由P型半導體和N型半導體共同構成，其在實際應用過程中的發光機理主要分為PN結注入發光與異質結注入發光。使用發光二極管來獲得近紅外光十分簡便，在加上合適的正向偏置電壓后，就能夠發射出一定波長的近紅外光。

3.2.3 檢測紅外發光二極管

對紅外發光二極管的正負極進行判別

常用的紅外二極管都有兩個引腳，一般來說，其中的短腳為負極，而長腳則為正極。由于紅外發光而激光為透明裝，因此，能夠清楚的看清殼內的電極，其中窄小一端為正極，而寬大的一端則為負極。

測量紅外發光二極的正、反向電阻

通過對萬用表的應用完成對紅外發光二極管正向電阻和反向電阻的測量，具體測量過程中，應當將萬用表調至到R×1k擋，從而完成相應的測量工作。一般來說，對于紅外發光二極管，正向電阻應當約為30k，而反向電阻則會超過500k，只有達到這樣的標注的紅外發光二極管才能正常使用，對于反向電阻來說，電阻值越大越好。

3.3 接收部分的設計

3.3.1 接收光電變換器

紅外線接收光電變換器其在具體應用過程中起到的具體作用就是將傳遞的光學信號合理的轉變為電子信息，從而完成相應的傳輸工作，變換器其主要由光源、光學系統、處理短路等多項結構共同工程，每一項結構都會對變換器的性能造成不良影響，因此，為了保證變換器在應用期間的性能可以滿足需求，必須保證每一項結構的合理性。

3.3.2 光敏二極管的測試

（1）分別管腳極性

具體識別可以通過以下兩種方式完成：①通過外觀進行判斷。進行引腳識別時可以觀察紅外結構二極管管體頂端，如果在頂端有存在一個小傾斜切面，通常來說具有該斜面的一端為負極，相應的另一端則為負極。②采用萬用表，將其設置在R×1擋，通過交換紅、黑筆兩次的方式完成對兩引腳處電阻值的測量，正常情況下，通過兩側測量你能夠獲取到兩個帶下不同的值，以其中較大的一次測量值為基準，紅筆接的管腳為正極，黑筆接的管腳則為負極。

（2）檢測性能的良好性

利用萬用表阻擋電阻測量紅外線接收二極管正、反向電阻，在實際測量過程中，依據正、方向電阻值的具體大小情況，能夠實現對紅外接收二極管質量情況的一個準確判斷。

3.4 紅外接收放大器

紅外接收放大器就是通過對紅外光敏的應用，對紅外光敏二極管接收到的各項信息內容進行適當放大的電路，對信號進行放大的主要原因是由于紅外光敏二極管在具體應用期間，接收到的信息較弱，如果不對其進行放大，則無法完成信號選擇。在實際設計過程中，可以利用2個紅外光電二極管完成對紅外光信號的接收，然后在放大信號，確保日后信號傳輸工作的順利進行。

3.5 PFM調制

3.5.1 鎖相環

鎖相環路就是相位自動控制系統，其是一個閉環反饋控制系統，其作為一項成熟的技術，目前已經被廣泛的應用到了電子領域中，并且從具體應用情況來看也去了不錯的應用效果。其在是應用過程中具有頻率準確、良好的帶通濾波性能、門限效應、高頻跟蹤性能、易集成化等多項特點。

3.5.2 鎖相環的構成鎖相環落由多重結構構成，其中最為重要的結構有以下幾個部分：電壓控制振蕩器，其就是一種電壓-頻率交換器，起到轉變電壓和頻率的作用。

低通濾波器，常見的低通濾波器一共有三種，分別為有源和無源比率積分濾波器和RC濾波器。

鑒相器，其形式很多，用于頻率合成器中的檢相器主要有取樣保持相位比較器和正弦波相位檢波器。

3.5.3 合理應用鎖相環

目前，鎖相環已經被合理的應用到了電子領域中，在對其進行應用期間，主要是對自身具體有的濾波、跟蹤等多向特性進行應用。

4 設計功率放大電路

4.1 功率放大電路的一些特殊問題

功率放大器主要劃分為高頻和低頻兩種類型，二者之間的區別是工作頻率范圍和所需要通過的頻帶寬度，對應的負載也不一樣。功率放大電路的一些特殊問題主要體現在以下幾個方面：（1）盡可能提高輸出功率。（2）提高線路在具體運行過程中的效率。（3）盡量降低非線性失真。（4）處理好功率器件在運行過程中的散熱問題。此外，功率放大線路在具體運行期間，為了保證系統能夠在運行過程中可以輸出一個相對較大的信號功率，此時，器件在應用過程中都要承受較高的電壓，器件中通過的電流也都較大，此時，受高壓大電流影響，功率管在應用期間可能會遭受破壞，因此，在設計功率放大電路時，要條對功率管保護問題的重視，從而使其作用能夠得到合理發揮，保證放大功率電路在具體應用過程中的安全性。

4.2 單電源互補對稱電路的應用

雙電源互補對稱電路在具體應用過程中，需要設置兩個正負獨立電源，因此，在經常會出現不方便的情況。而如果只有一路電源，可以對單電源互補對稱電路進行應用，對于這種電路的應用，對于環繞音箱的無線傳輸系統的實現具有一定的促進作用，能夠保證電源的合理性，避免了因為供電問題，導致系統在應用過程中出現問題。

4.3 放大功率設計方案

具體設計過程中，選取了適應的三極管，完成相應設計工作，采取放大一個周期的電流和一個周期內半個周期電流相互補充的方式，實現對功率的放大，保證環繞音箱的無線傳輸系統的穩定運行。

環繞音箱的無線傳輸系統對于環繞音箱的具體應用能夠起到一定的推廣作用，同時，通過對該系統應用的設計制作，能夠減少環繞音箱在布置過程中各種布線的繁瑣工作，不僅不會對其他無線電設備產生干擾，還具備了擺放方便、發射體積小、工作性能可靠的優點，為人們提供高質量的服務。