遙控電路基礎(chǔ)知識

遙控電路基礎(chǔ)知識




電動遙控玩具也就是在電動玩具里增加了遙控電路。常見的遙控電路一般有如下幾種類型：聲控、光控、無線電遙控等等。
遙控電路的控制原理

　　聲控就是用聲音去控制對象動作，一般采用駐極體話筒或壓電陶瓷片作為傳感元件來拾取聲音，通過電路放大驅(qū)動后級電子開關(guān)動作。為防止外界音頻干擾，可以采用超聲波控制，但也有故意選用聲頻來進(jìn)行控制的，比如用小孩發(fā)出的聲音頻率去控制聲控玩具娃娃的哭笑動作等。

　　簡單的單通道光控電路是利用光敏管受光以后內(nèi)阻發(fā)生變化使電子開關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化，傳感器有光敏二極管、光敏三極管、光敏電阻、光敏電池等等（早期生產(chǎn)的玻璃殼封制晶體管，刮掉外面黑色遮光油漆后就是一個不錯的光敏管。）。這個光源既可以是可見光，也可以是紅外線等不可見光源，不同的光敏元件有著不同的光譜。復(fù)雜一些的光控電路則能夠完成多通道開關(guān)或模擬量變化控制，應(yīng)用極其廣泛，可以說家家都有。因為帶遙控的電視機、功放音響、VCD錄像機等家用電器的遙控器都是利用紅外線光源進(jìn)行遙控的典例。上海現(xiàn)在有許多居民樓的走廊照明燈都采用了光控與聲控相結(jié)合的電路，利用路過的人發(fā)出的腳步聲、談話聲或其他聲音去觸發(fā)照明燈的聲控電子開關(guān)，用光控電路使得照明燈在白天自動關(guān)閉停止響應(yīng)。

　　無線電遙控電路比起聲控或光控電路復(fù)雜多了，但控制距離也更遠(yuǎn)是它的主要特點，光控、聲控電路一般僅有幾米到十幾米的作用距離，而無線電遙控視不同的應(yīng)用場合近可以是零點幾米，遠(yuǎn)則可以超越地球到達(dá)太空！它由發(fā)射電路和接收電路2部分組成，當(dāng)接收機收到發(fā)射機發(fā)出的無線電波以后驅(qū)動電子開關(guān)電路工作。所以它的發(fā)射頻率與接收頻率必須是完全相同的。根據(jù)其發(fā)射的高頻波形有等幅、調(diào)幅、調(diào)頻、數(shù)字脈沖發(fā)射機，根據(jù)其控制的開關(guān)數(shù)目有單通道遙控和多通道遙控等。

無線電遙控原理和特點

　　等幅發(fā)射只能用于單通道控制，線路簡單發(fā)射效率高但是抗干擾性極差。用固定的音頻頻率去調(diào)制高頻發(fā)射波的幅度（所謂調(diào)制，就是使發(fā)射的高頻電波隨著音頻頻率的變化而產(chǎn)生相應(yīng)變化的過程。），使發(fā)射的高頻電波幅度隨著音頻頻率的變化而產(chǎn)生相應(yīng)變化，這就是調(diào)幅發(fā)射。它可以用不同的音頻頻率去控制不同的開關(guān)通道，所以可以做成遙控多通道控制電路。由于調(diào)幅波的高頻發(fā)射功率不能被全部利用，所以高頻發(fā)射效率比較低，但是因為它采用了音頻調(diào)制的方法，所以大大提高了抗干擾的能力。

　　如果用固定頻率的音頻去調(diào)制高頻發(fā)射波的頻率，使得高頻發(fā)射頻率隨著音頻頻率產(chǎn)生相應(yīng)的頻率偏移，這就是調(diào)頻發(fā)射。因為調(diào)頻發(fā)射發(fā)送的是高頻等幅波（高頻全功率發(fā)射），充分利用了高頻發(fā)射功率，所以在發(fā)射機的高頻發(fā)射功率相同的情況下，控制距離比調(diào)幅波遠(yuǎn)得多。由于自然界里的干擾電波多數(shù)是調(diào)幅波，所以調(diào)頻波的抗干擾性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于調(diào)幅波，缺點是調(diào)頻接收電路相對調(diào)幅接收電路來說比較復(fù)雜一些。

　　如果用于調(diào)制的音頻不是固定頻率，而是直接用人的話音頻率去調(diào)制高頻發(fā)射波，那就是無線電對講機了，發(fā)送接收的基本道理都一樣。所以我在農(nóng)場工作的那段時間經(jīng)常喜歡把相關(guān)雜志介紹的無線電遙控電路改成單工無線電對講機（當(dāng)時對無線電對講機的有關(guān)電路介紹比較少。）玩得不亦樂乎，因為我有時對無線電通訊似乎更感興趣。如果用數(shù)字信號去調(diào)制高頻發(fā)射電波，那發(fā)射的就是高頻脈沖波了。接收電鍍雖然更復(fù)雜，但是各項技術(shù)指標(biāo)均有提高，工作的可靠性、穩(wěn)定性都是其他調(diào)制方式望塵莫及的。

　　由于發(fā)射功率過大會干擾和影響其他電子設(shè)備的正常工作（飛機上不允許乘客使用手機，就是怕手機的高頻發(fā)射電波會干擾駕駛艙電子儀器的正常運行而產(chǎn)生事故。），所以每個國家都有專門的無線電管理委員會進(jìn)行監(jiān)督管理，對在不同場合、不同工作性質(zhì)下使用的無線電波發(fā)射功率、發(fā)射頻率均有嚴(yán)格的限制和規(guī)定。對于業(yè)余無線電愛好者，開辟有專門的業(yè)余波段提供使用。所以你在做業(yè)余無線電發(fā)射實驗的時候，千萬別忘記這些基本常識，以免引起不必要的麻煩（有興趣可以看看我附在文后的參考資料，了解一下有關(guān)政策法規(guī)。）。

　　遙控有效距離與發(fā)射功率、接收靈敏度和工作頻率有關(guān)。但由于上述發(fā)射功率、工作頻率受到各種限制，一般可以從提高接收靈敏度、改善接收電路的抗干擾性能等方面入手去改進(jìn)接收電路。
　　
　　 初級的無線電遙控電路，接收采用簡單的超再生電路，會產(chǎn)生“沙沙……”的電路特有噪聲，當(dāng)接收到發(fā)射機發(fā)出的與接收頻率相同的高頻等幅波時，噪聲立刻被抑制，使后級的低頻放大電路的輸入狀態(tài)改變而驅(qū)動電子開關(guān)動作。由于它只有在打開或關(guān)閉發(fā)射機時產(chǎn)生對應(yīng)的開關(guān)信號，所以只能工作在單通道遙控方式。而且當(dāng)遙控距離拉長后，由于接收到的高頻電波減弱，電路噪聲將不能被完全抑制，此時的電子開關(guān)就處于極不穩(wěn)定的臨界狀態(tài)，或開或關(guān)，這可是遙控電路的大忌！所以此遙控電路應(yīng)用范圍很小。

　　調(diào)幅接收機接收到經(jīng)過音頻調(diào)制的高頻調(diào)幅信號以后，通過檢波級將音頻信號截下送往后級放大電路。如果是多通道的接收機，一般用磁罐制作精密電感組成多級不同諧振頻率的LC音頻濾波電路，每級只允許與該級諧振頻率相同的音頻頻率通過，經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成直流電平驅(qū)動后面的電子開關(guān)。接收機視遙控場合的不同要求可以是直放式、高放式、外差式等電路組合，抗干擾要求高的重要場所還可以增加二次變頻電路加強安全系數(shù)。

　　無線電遙控電路的重點就是抗干擾和穩(wěn)定性問題，所以電路里為了安全可能會設(shè)置了許多的附加電路。畢竟無線電遙控電路與無線電對講機在安全要求方面大不一樣，對講機一句話沒聽清楚可以要求對方再說一遍，說錯了還可以糾正，用于重要場合的遙控器要是開關(guān)動作錯了，也許就是人命關(guān)天的后果！

　　數(shù)字接收電路的接收過程以及原理這里限于篇幅我就不做詳細(xì)介紹了（彩電的遙控器就是用IC內(nèi)部編制的數(shù)字信號去調(diào)制紅外線發(fā)射管的輸出，實現(xiàn)了多路控制。），由于數(shù)字接收電路里沒有了笨重的磁罐電感等元件，就可以通過集成化做得體積更小。現(xiàn)在的玩具遙控車的接收電路已有采用IC集成元件的，大大提高了遙控性能，同時也降低了生產(chǎn)、調(diào)試、元件的成本。