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摘要：红外线耳机是一种以红外线发射器为原理的耳机，通过发射红外线光波连接耳机与设备。红外线耳机的发明免除了日常生活中的很多困扰，耳机的使用使得我们深夜看电视时可以随心所欲的调整音量又不至于影响别人休息。红外线耳机是一种无线耳机，免除了耳机线不够长或者与其他电线缠绕的困扰。因此，在日常生活中廣受人们欢迎。本文主要讲述了红外线耳机的制作原理以及制作过程，为以后红外线的制作提供参考。
关键词：红外线；发射机；接收机
红外线耳机的工作原理是运用红外线实现音频信号的近距离传递，传输相应的指令，比如音量的提高与降低、开始或暂停等，而这一部分红外线信号的接收与发射是由数字电路完成的，并且要求接收端和发射端都有红外接口。红外线耳机的制作成本较低，易于调试。因此，相对而言，红外线耳机的制作也并不困难。只要弄懂制作原理，有相应的制作材料与工具，掌握一定的电路知识，并对制作后的红外线耳机进行调试，就可以完成红外线耳机的制作过程。
一、红外线耳机的主要特性
一般而言，红外线耳机上都会有耳机端的音频控制功能，使用者都会根据耳机端上的按键来对电视等音乐播放设备进行控制，控制音乐的播放音量、播放状态、播放顺序或者播放曲目等。以DR-BT20NX为例，这款红外线耳机配有内置的麦克风，可以用来接听电话。红外线耳机配有可充电的锂电池，可以进行多次反复充电，满电状态下，耳机待机状态下可坚持100个小时，使用状态下可坚持11个小时。需要注意的是，红外线耳机指令的接收与发射都是通过红外线来完成，然而红外线只能直射或反射传输，因此，如果耳机与设备之间存在着障碍物，那么红外线耳机的指令接收就不会顺利完成。另外，红外线的传输具有一定的衍射角限制，红外线耳机与发射器之间要在一定的方向角内。红外线耳机也是有一定的传输距离的，一般是在7米以内。因此，在红外线耳机的使用过程中，一定要确保红外线可以正常传输。
二、红外线耳机的工作原理
红外线耳机的电路分为发射电路和接收电路。如图，（a）是发射机电路，（b）是接收机电路。
（一）红外线耳机的发射机电路
发射机电路由脉冲调制、电流放大、红外线发射等电路组合而成。如图（a）所示，首先，在电视机的音频输入部分，声音信号被发射出来，输入插座时，转变为音频信号，进一步经过C1的耦合过程，信号到达VT1时进行了进一级的放大，经过VD1和VD2两个发光二极管，使得两个二极管发光，信号也由此转变为红外线信号。另外，声音信号的变化会导致VD1和VD2两个二极管发光的变化。也就是说，对声音进行调控会影响两个发光二极管的发光强度变化，声音越大，电流越强，二极管亮度越强。在图中，VT1的主要作用是驅动二极管发光，因此，也可以用β值偏大的C1815 或9014代替。
（二）红外线耳机的接收机电路
接收机电路由光电转化、脉冲放大、频率解调、音频放大四个部分组成。如图（b）所示，二极管VD3是红外线接收二极管，过程与发射机过程相反，红外线信号是经音频信号调制的，当二极管表面感受到红外线信号时，就会将感受到的红外线信号转变为电信号，也就是说，VD3将音频信号转变为变化规律相同的电信号，并分布在VD3两端。这个信号经过C9电容的耦合过程，并到达音频放大集成器IC LM386，经过这一步骤，使得电信号的功率放大，从而驱动扬声器发出声音。但是需要注意的是，IC LM386大概可以输出的功率为0.5W，这个功率足以供多个红外线耳机同时进行收听。另外，红外线发光管的辐射角度是有限制的，因此，电路中的作用区域是需要有顺序的进行叠加和排列的，每个管道在排列时应有顺序的将三个管子以此错开45°角。
（三）元件选择
在对元件进行选择时，需要注意的事项有很多。首先，在三极管的选择上，选择中功率管2SC8050，脉冲编码调制功率为300mW，电流为500毫安。另外，图（b）中的电阻的功率也是有限制的，以R2为例，R2的功率要在0.25W以上。在图（b）中，红外线二极管的接收管不能使用光电二极管，会影响接收的效果。红外光敏管正常工作的条件是具有合适的反向电压，因此，光敏管在接入电路中时应注意反接。光敏管与二极管容易损坏，红外发光管的正常电压是15-45KΩ，反向电压是300KΩ以上。红外光敏管的正常电压是5-20KΩ，反向电压是500KΩ。红外线发光管的发射功率不宜过大，不能超过100mW，而且材质适合选用透明外壳，一般而言，这种二极管的通信距离会较长。
三、红外线耳机的安装调试
红外线耳机制作完成后，还要进行耳机的调试工作，经过调试之后红外线耳机才能投入并正常使用。发射机的调试中，需要将三极管的电流调试在30毫安，电源采用12伏。另外，发射部分可以安装在电视机等设备内部。安装发射管时，需要考虑发射管的辐射范围。发射管的衍射角度一般为60°，所以要确定两支或三支发射管的辐射范围。在对接收机进行调试时，需要检测耳机的接收器对于遥控板的反应，耳机接收机是否有“嘟嘟”的提醒声。其次，调整伴音信号时，用无感螺丝刀进行调整，直到信号清晰，最后用高频蜡将磁相固定，最后调试完成。如果出现耳机音质不好、产生杂音、伴音干涩等问题时，可以进一步调整电阻阻值。为了提高耳机的抗干扰能力，可以使用木质的转换器，木质的转换器有效距离超过3米，可以满足大部分家庭的需要。另外，红外线耳机的使用夜间最佳，如果在日关灯下使用，会不可避免的产生一定的杂音干扰。
四、结语
红外线耳机的制作实际上并困难，原理也相对简单，元件也比较常见，调试过程并不复杂，并不需要十分专业的电器知识。因此，具有一定兴趣的爱好者可以尝试制作出相对简单的红外线耳机。实际上，应用红外线原理的电器在生活中十分常见，以后也会越来越广泛的应用到其他电器中。红外线耳机的应用也必将越来越广泛。
参考文献
[1]李雪莹.基于单片机的空调红外线编解码系统的设计和实现[D].电子科技大学，2014.
[2]李月红.红外线遥控技术在单片机系统中的应用[J].江苏技术师范学院学报，2005，（02）：52-56.
[3]梁凤举，刁志范，李瀛.红外线光电开关电路的分析[J].大连铁道学院学报，1991，（04）：117-120.
关键词：红外线；发射机；接收机
红外线耳机的工作原理是运用红外线实现音频信号的近距离传递，传输相应的指令，比如音量的提高与降低、开始或暂停等，而这一部分红外线信号的接收与发射是由数字电路完成的，并且要求接收端和发射端都有红外接口。红外线耳机的制作成本较低，易于调试。因此，相对而言，红外线耳机的制作也并不困难。只要弄懂制作原理，有相应的制作材料与工具，掌握一定的电路知识，并对制作后的红外线耳机进行调试，就可以完成红外线耳机的制作过程。
一、红外线耳机的主要特性
一般而言，红外线耳机上都会有耳机端的音频控制功能，使用者都会根据耳机端上的按键来对电视等音乐播放设备进行控制，控制音乐的播放音量、播放状态、播放顺序或者播放曲目等。以DR-BT20NX为例，这款红外线耳机配有内置的麦克风，可以用来接听电话。红外线耳机配有可充电的锂电池，可以进行多次反复充电，满电状态下，耳机待机状态下可坚持100个小时，使用状态下可坚持11个小时。需要注意的是，红外线耳机指令的接收与发射都是通过红外线来完成，然而红外线只能直射或反射传输，因此，如果耳机与设备之间存在着障碍物，那么红外线耳机的指令接收就不会顺利完成。另外，红外线的传输具有一定的衍射角限制，红外线耳机与发射器之间要在一定的方向角内。红外线耳机也是有一定的传输距离的，一般是在7米以内。因此，在红外线耳机的使用过程中，一定要确保红外线可以正常传输。
二、红外线耳机的工作原理
红外线耳机的电路分为发射电路和接收电路。如图，（a）是发射机电路，（b）是接收机电路。
（一）红外线耳机的发射机电路
发射机电路由脉冲调制、电流放大、红外线发射等电路组合而成。如图（a）所示，首先，在电视机的音频输入部分，声音信号被发射出来，输入插座时，转变为音频信号，进一步经过C1的耦合过程，信号到达VT1时进行了进一级的放大，经过VD1和VD2两个发光二极管，使得两个二极管发光，信号也由此转变为红外线信号。另外，声音信号的变化会导致VD1和VD2两个二极管发光的变化。也就是说，对声音进行调控会影响两个发光二极管的发光强度变化，声音越大，电流越强，二极管亮度越强。在图中，VT1的主要作用是驅动二极管发光，因此，也可以用β值偏大的C1815 或9014代替。
（二）红外线耳机的接收机电路
接收机电路由光电转化、脉冲放大、频率解调、音频放大四个部分组成。如图（b）所示，二极管VD3是红外线接收二极管，过程与发射机过程相反，红外线信号是经音频信号调制的，当二极管表面感受到红外线信号时，就会将感受到的红外线信号转变为电信号，也就是说，VD3将音频信号转变为变化规律相同的电信号，并分布在VD3两端。这个信号经过C9电容的耦合过程，并到达音频放大集成器IC LM386，经过这一步骤，使得电信号的功率放大，从而驱动扬声器发出声音。但是需要注意的是，IC LM386大概可以输出的功率为0.5W，这个功率足以供多个红外线耳机同时进行收听。另外，红外线发光管的辐射角度是有限制的，因此，电路中的作用区域是需要有顺序的进行叠加和排列的，每个管道在排列时应有顺序的将三个管子以此错开45°角。
（三）元件选择
在对元件进行选择时，需要注意的事项有很多。首先，在三极管的选择上，选择中功率管2SC8050，脉冲编码调制功率为300mW，电流为500毫安。另外，图（b）中的电阻的功率也是有限制的，以R2为例，R2的功率要在0.25W以上。在图（b）中，红外线二极管的接收管不能使用光电二极管，会影响接收的效果。红外光敏管正常工作的条件是具有合适的反向电压，因此，光敏管在接入电路中时应注意反接。光敏管与二极管容易损坏，红外发光管的正常电压是15-45KΩ，反向电压是300KΩ以上。红外光敏管的正常电压是5-20KΩ，反向电压是500KΩ。红外线发光管的发射功率不宜过大，不能超过100mW，而且材质适合选用透明外壳，一般而言，这种二极管的通信距离会较长。
三、红外线耳机的安装调试
红外线耳机制作完成后，还要进行耳机的调试工作，经过调试之后红外线耳机才能投入并正常使用。发射机的调试中，需要将三极管的电流调试在30毫安，电源采用12伏。另外，发射部分可以安装在电视机等设备内部。安装发射管时，需要考虑发射管的辐射范围。发射管的衍射角度一般为60°，所以要确定两支或三支发射管的辐射范围。在对接收机进行调试时，需要检测耳机的接收器对于遥控板的反应，耳机接收机是否有“嘟嘟”的提醒声。其次，调整伴音信号时，用无感螺丝刀进行调整，直到信号清晰，最后用高频蜡将磁相固定，最后调试完成。如果出现耳机音质不好、产生杂音、伴音干涩等问题时，可以进一步调整电阻阻值。为了提高耳机的抗干扰能力，可以使用木质的转换器，木质的转换器有效距离超过3米，可以满足大部分家庭的需要。另外，红外线耳机的使用夜间最佳，如果在日关灯下使用，会不可避免的产生一定的杂音干扰。
四、结语
红外线耳机的制作实际上并困难，原理也相对简单，元件也比较常见，调试过程并不复杂，并不需要十分专业的电器知识。因此，具有一定兴趣的爱好者可以尝试制作出相对简单的红外线耳机。实际上，应用红外线原理的电器在生活中十分常见，以后也会越来越广泛的应用到其他电器中。红外线耳机的应用也必将越来越广泛。
参考文献
[1]李雪莹.基于单片机的空调红外线编解码系统的设计和实现[D].电子科技大学，2014.
[2]李月红.红外线遥控技术在单片机系统中的应用[J].江苏技术师范学院学报，2005，（02）：52-56.
[3]梁凤举，刁志范，李瀛.红外线光电开关电路的分析[J].大连铁道学院学报，1991，（04）：117-120.