Tại sao nhiều máy thu hồng ngoại trong lồng kim loại?


17

Tôi đoán đó là một cái lồng Faraday xung quanh máy thu, nhưng không biết tại sao họ có thể cần nó. Có một số loại nhiễu phổ biến xung quanh 38kHz (tần số hoạt động của chúng)?

Đó là thành phần duy nhất tôi nghĩ rằng tôi đã sử dụng được điều trị đặc biệt này. Một cái lồng lớn hơn có thể ở xung quanh một trong một VCR, và một cái lồng nhỏ đôi khi xuất hiện xung quanh thành phần gắn máy tính độc lập:

Gắn máy tính

Cảm ơn sự sáng suốt của bạn!


1
Tôi thề tôi đã thấy câu hỏi này trước đây
Điện áp Spike

1
Bởi vì nó giữ ống kính xuống?
Ignacio Vazquez-Abrams

16
Máy thu IR là Hannibal Lecter của thế giới điện tử.
Wossname

Câu trả lời từ @analogsystemsrf rất thú vị, nhưng nó cũng không thể là một cái lồng xa, mà là một bộ lọc ánh sáng để làm cho diode trở nên đa hướng hơn và ít nhạy hơn với tín hiệu từ đầu.
Trevor_G

Ignacio no, nó không ...
Người qua đường

Câu trả lời:


17

[đã thêm phương pháp 2_D resist_grid để khám phá các cấu trúc liên kết che chắn]

Bạn muốn bộ thu IR đó phản ứng với các photon chứ không phải các điện trường bên ngoài. Tuy nhiên, photodiode là một mục tiêu tốt cho rác từ đèn huỳnh quang (200 volt trong 10 micro giây) vì ống 4 have có tác dụng phục hồi vòng cung 120 lần một giây. [hoặc 80.000 Hertz cho một số ống]

C=E0ErArea/Distance
9e12Farad/meter(ER=1air)0.0030.003/1

I=CdV/dT

Đó là ---- 2 nanoAmp ---- rõ ràng là một vấn đề lớn (tỷ lệ cạnh, 10 chúng tôi, gần bằng 1/2 thời gian 38 kHz).

Lồng kim loại bảo vệ bằng cách làm suy yếu Efield theo cách cải thiện theo cấp số nhân; do đó, lồng càng ở phía trước photodiode, sự suy giảm Efield càng kịch tính. Richard Feynman thảo luận về điều này, trong cuốn sách bìa mềm gồm 3 tập về vật lý [Tôi sẽ tìm thấy một liên kết, hoặc ít nhất là một trang #], trong bài giảng về các lồng Faraday và tại sao các lỗ hổng có thể chấp nhận được NẾU các mạch dễ bị tổn thương được đặt cách nhau một số lỗ -diameter. [một lần nữa, cải thiện theo cấp số nhân]

Các nguồn rác Efield khác có gần không? Làm thế nào về logic kỹ thuật số nhiễu0 và logic1 cho màn hình LED; 0,5 volt trong 5 nano giây, hoặc 10 ^ 8 volt / giây (độ nảy chuẩn của mức logic "yên tĩnh", khi hoạt động của chương trình MCU tiếp tục). Làm thế nào về một bộ điều chỉnh chuyển đổi, bên trong TV; điều chỉnh khỏi ACrail, với 200 volt trong 200 nano giây, hoặc 1Billion volt / giây, ở tốc độ 100 kHz.

Với tốc độ 1 tỷ volt / giây, chúng ta có dòng điện xâm lược 100 nanoAmps. Tất nhiên, không nên có tầm nhìn giữa thiết bị chuyển mạch và bộ thu IR, phải không?

Tầm nhìn không quan trọng. Các Efield khám phá tất cả các con đường có thể, bao gồm cả lên và xuống hoặc xung quanh các góc.

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

GỢI Ý CHO BEHAVIOR: Efields khám phá tất cả các con đường có thể.

================================================

Từ chính bậc thầy về suy nghĩ rõ ràng, nói theo cách riêng của mình, tôi đưa ra lời giải thích về ông "Tại sao tàu con thoi lại nổ tung trên mũi Canaveral?", Tiến sĩ Richard Feynman vui vẻ.

Ông đã giới thiệu 2 năm về vật lý tại Caltech, khoảng năm 1962. Các bài giảng của ông được phiên âm, rất cẩn thận để làm tài liệu tham khảo, [đáng để nhận 3 bài này, và đọc lại chúng sau mỗi 5 năm; Ngoài ra, thiếu niên tò mò sẽ thưởng thức các cuộc thảo luận trong thế giới thực theo phong cách của Feynman] và xuất bản thành 3 tập bìa mềm với tên "Các bài giảng về vật lý của Feynman". Từ Tập II, tập trung vào "chủ yếu là điện từ và vật chất", chúng tôi chuyển sang Chương 7 "Trường điện trong các hoàn cảnh khác nhau: Tiếp tục", và trên trang 7-10 và 7-11, ông trình bày "Trường tĩnh điện của lưới" .

Feynman mô tả một mạng lưới vô hạn gồm các dây dài vô hạn, với khoảng cách giữa các dây là 'a'. Anh ta bắt đầu với các phương trình [được giới thiệu trong Tập 1, Chapt 50 Harmonics] sẽ gần đúng trường, với ngày càng nhiều thuật ngữ tùy chọn có thể sử dụng để đạt được độ chính xác cao hơn và lớn hơn. Biến số 'n' cho chúng ta biết thứ tự của thuật ngữ. Chúng ta có thể bắt đầu với "n = 1".

Đây là phương trình tóm tắt, trong đó 'a' là khoảng cách giữa các dây lưới:

Fn=AneZ/Zo
Zo=a/(2pin)

Fn=Ane(2pi13mm)/3mm

Vì Fn này nhỏ hơn e -6,28 so với An, chúng ta có sự suy giảm nhanh chóng của điện trường bên ngoài.

Với 2.718 ^ 2.3 = 10, 2.718 ^ 4.6 = 100, 2.718 ^ 6.9 = 1000, thì e ^ -6.28 là khoảng 1/500. (1/533, từ một máy tính)

Trường bên ngoài của An của chúng tôi đã giảm 1/500, yếu hơn 0,2% hoặc 54dB, 3 mm bên trong lưới cách nhau 3 mm. Làm thế nào để Feynman tóm tắt suy nghĩ của mình?

"Phương pháp chúng tôi vừa phát triển có thể được sử dụng để giải thích tại sao che chắn tĩnh điện bằng màn hình thường tốt như với một tấm kim loại rắn. Ngoại trừ khoảng cách từ màn hình một vài lần khoảng cách của dây màn hình, các trường bên trong màn hình kín bằng không. Chúng tôi thấy tại sao màn hình đồng --- nhẹ hơn và rẻ hơn tấm đồng --- thường được sử dụng để che chắn các thiết bị điện nhạy cảm khỏi các trường nhiễu bên ngoài. " (trích dẫn cuối)

Nếu bạn tìm kiếm một hệ thống nhúng 24 bit, bạn cần suy giảm 24 * 6 = 144dB; ở mức 54dB trên mỗi đơn vị khoảng cách, bạn cần có khoảng cách 3 * dây, phía sau lưới. Đối với hệ thống 32 bit, trở thành khoảng cách 32 * 6 = 192 dB hoặc khoảng cách gần 4 * dây phía sau lưới.

Hãy cẩn thận: đây là tĩnh điện. Trường nhanh gây ra dòng điện thoáng qua trong dây điện lưới. Số dặm của bạn sẽ thay đổi.

Lưu ý rằng chúng tôi chỉ sử dụng phần "a = 1" của giải pháp; chúng ta có thể bỏ qua các phần bổ sung của giải pháp hài / loạt không? Đúng. Với "n = 2", chúng ta có được suy hao * suy giảm và "n = 3" mang lại atten * atten * atten.

=================================================

EDIT Để mô hình hóa các cấu trúc cơ học phổ biến hơn, để xác định mức rác cuối cùng là một cặp Efield thành một mạch, chúng ta cần biết (1) trở kháng của mạch ở tần số xâm lấn và (2) khớp nối từ kẻ xâm phạm rác 3_D đến nút chuỗi tín hiệu 3_D. Để đơn giản, chúng tôi sẽ lập mô hình này trong 2_D, bằng cách sử dụng Grid_of_resistors có sẵn

sơ đồ

mô phỏng mạch này


Am đoán pin trung tâm là gnd, sẽ mở rộng bên trong để hỗ trợ chất nền chip. Điều đó sẽ không đủ lá chắn? Tôi cũng nghi ngờ rằng khung "X" chặn đường dẫn quang trên đầu ... nó có thể là một bộ khuếch tán quang không?
glen_geek

2
Cảm ơn bạn đã trả lời đầy đủ về mặt toán học, lời giải thích tốt và bản vẽ thú vị của điện trường!
R Zach

Đối với các hệ thống nhúng thành công, tất cả các giao thoa phải được xác định và định lượng, do đó rủi ro được biết trước. Trong các công cụ xây dựng để thực hiện việc xác định / định lượng này, tôi làm việc với những vấn đề này mỗi ngày. Tôi đã xem một đội tự hủy, vì họ bỏ qua rủi ro phản hồi trong máy thu IR. Cho dù trên PCB hay trên silicon, nhu cầu giảm rác 100dB hoặc 150dB thường xuyên có. Không xác định và định lượng các hiện tượng, nó chỉ là hy vọng. Để quyết định sử dụng các lớp bổ sung, hoặc không gian PCB thêm, hoặc thêm 10 chân trên silicon, người ta cần một lý do chính đáng. Sự trung thực cực độ đòi hỏi sự chú ý.
analogsystemsrf

2
+1 Để tham khảo và trích dẫn "Các bài giảng về vật lý của Feynman"
jose.angel.jimenez

5

Câu trả lời khá đơn giản.

Khi PD nhận được tín hiệu nhỏ ở khoảng cách lớn nhất, PD chỉ có thể nhận được <1uA và do đó, ngay cả với mức tăng 60 dB với AGC IR Rx có trở kháng> 1MΩ khiến nó nhạy cảm với các trường E đi lạc nhặt được vùng của máy dò và dây dẫn.

Việc che chắn nó ở bên ngoài có thể so sánh tốt với việc che chắn của Sharp / Vishay ở bên trong, nhưng việc che chắn là cần thiết do trở kháng cao để mở rộng phạm vi phát hiện lên khoảng 50m bằng cách sử dụng bộ phát IR thích hợp bằng cách sử dụng các trường E đi lạc.

Người ta có thể nói đó là IR do bộ lọc chặn ánh sáng ban ngày và 3 chân cần thiết cho bộ phát hiện BPF AGC và ASK tích hợp.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.