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红外接收二极管 更新时间:2017-04-25 10:59

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红外接收二极管又叫红外光电二极管。它广泛用于,如音响、彩色电视机、空调器、VCD视盘机、DVD视盘机以及录像机等。

结构原理

光敏二极管的结构与工作原理 光敏二极管又称光电二极管,它与普通半导体二极管在结构上是相似的。在光敏二极管管壳上有一个能射入光线的玻璃透镜,入射光通过透镜正好照射在管芯上。光敏二极管管芯是一个具有光敏特性的PN结,它被封装在管壳内。光敏二极管管芯的光敏面是通过扩散工艺在N型单晶硅上形成的一层薄膜。光敏二极管的管芯以及管芯上的PN结面积做得较大,而管芯上的电极面积做得较小,PN结的结深比普通半导体二极管做得浅,这些结构上的特点都是为了提高光电转换的能力。另外,与普通半导体二极管一样,在硅片上生长了一层SiO2保护层,它把PN结的边缘保护起来,从而提高了管子的稳定性,减少了暗电流。

光敏二极管与普通二极管一样,它的PN结具有单向导电性,因此,光敏二极管工作时应加上反向电压,如图所示。当无光照时,电路中也有很小的反向饱和漏电流,一般为1 * 10^-8 ~ 1*10^ -9 安培(称为暗电流),此时相当于光敏二极管截止;当有光照射时,PN结附近受光子的轰击,半导体内被束缚的价电子吸收光子能量而被击发产生电子一空穴对。这些载流子的数目,对于多数载流子影响不大,但对P区和N区的少数载流子来说,则会使少数载流子的浓度大大提高,在反向电压作用下,反向饱和漏电流大大增加,形成光电流,该光电流随入射光强度的变化而相应变化。光电流通过负载RL时,在电阻两端将得到随入射光变化的电压信号。光敏二极管就是这样完成电功能转换的。

工作原理

红外接收头一般是接收、放大、解调一体头,一般红外信号经接收头解调后,数据 “0”和“1”的区别通常体现在高低电平的时间长短或信号周期上,单片机解码时,通常将接收头输出脚连接到单片机的外部中断,结合定时器判断外部中断间隔的时间从而获取数据。重点是找到数据“0”与“1”间的波形差别。

3条腿的红外接收头一般是接收、放大、解调一体头,接收头输出的是解调后的数据信号(具体的信号格式,搜“红外 信号 格式”,一大把),单片机里面需要相应的读取程序。

红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号,而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收,就构成红外通信系统。

先讲一讲什么是红外线。我们知道,人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62~0.76μm;紫光的波长范围为0.38~0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

应用领域

广泛用于各种家用电器的遥控接收器中,如音响、彩色电视机、空调器、VCD视盘机、DVD视盘机以及录像机等。  红外接收二极管能很好地接收红外发光二极管发射的波长为940nm的红外光信号,而对于其他波长的光线则不能接收。因而保证了接收的准确性和灵敏度。 红外接收二极管的结构如图所示。最常用的型号为RPM-301B。

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