红外实验报告
红外光谱实验报告
红外光谱实验报告一、实验目的1、了解红外光谱的基本原理和应用。
2、学习红外光谱仪的操作方法。
3、通过对样品的红外光谱分析,确定样品的化学结构和官能团。
二、实验原理红外光谱是一种基于分子振动和转动能级跃迁而产生的吸收光谱。
当一束具有连续波长的红外光通过物质时,物质分子中的某些基团会吸收与其振动和转动频率相同的红外光,从而在红外光谱图上出现特征吸收峰。
不同的官能团具有不同的振动频率,因此可以通过分析红外光谱图中的吸收峰位置、强度和形状来推断物质的结构和成分。
分子的振动形式可以分为伸缩振动和弯曲振动。
伸缩振动是指化学键沿键轴方向的伸长和缩短,如 CH 键的伸缩振动;弯曲振动则是指化学键在垂直于键轴方向的振动,如 CH 键的弯曲振动。
红外光谱的波长范围通常在25 25 μm 之间,对应的波数范围为4000 400 cm⁻¹。
其中,4000 1300 cm⁻¹区域称为官能团区,主要反映分子中官能团的特征吸收;1300 400 cm⁻¹区域称为指纹区,主要反映分子的整体结构特征。
三、实验仪器与试剂1、仪器:傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、压片机、玛瑙研钵、干燥器。
2、试剂:KBr 粉末(光谱纯)、待测试样(固体或液体)。
四、实验步骤1、样品制备固体样品:采用 KBr 压片法。
称取 1 2 mg 样品,在玛瑙研钵中与100 200 mg KBr 粉末充分研磨混合,然后将混合物置于压片机中,在一定压力下压成透明薄片。
液体样品:采用液膜法或溶液法。
液膜法是将少量液体样品直接滴在两片盐片之间,形成液膜进行测试;溶液法是将样品溶解在适当的溶剂中,然后将溶液注入液体池中进行测试。
2、仪器操作打开红外光谱仪电源,预热 30 分钟。
设置仪器参数,如扫描范围、分辨率、扫描次数等。
将制备好的样品放入样品室,进行扫描测量。
3、数据处理对获得的红外光谱图进行基线校正、平滑处理等。
标注吸收峰的位置和强度,并与标准谱图进行对比分析。
红外遥控综合实验报告
红外遥控综合实验报告一、实验目的通过本次实验,掌握红外遥控的原理和基本应用,了解红外遥控器的工作原理,并通过实际操作掌握红外遥控的编程与控制方法。
二、实验器材- STM32F103RD开发板- 红外遥控接收器- 红外遥控发射器- 电脑三、实验原理红外遥控技术基于红外线的传输和接收。
红外遥控接收器和发射器分别位于遥控器和被控制设备之间,实现信号的传输和解码。
红外遥控器通过发送不同的红外信号来控制不同的设备。
当按下遥控器上的按钮时,红外遥控发射器会发出特定的红外信号。
被控制设备上的红外遥控接收器接收到红外信号后,通过解码判断接收到的信号是什么指令,然后执行相应的操作。
四、实验步骤1. 准备实验器材,将红外遥控接收器和发射器分别连接到开发板上。
2. 在电脑上下载并安装开发板的驱动程序和编程软件。
3. 编写程序,实现红外遥控的编码和传输功能。
使用开发板的GPIO口来控制红外发射器的工作,并通过编程设置红外遥控发射时的频率和协议。
4. 编写程序,实现红外遥控的译码和执行功能。
使用开发板的GPIO口来接收红外遥控接收器的信号,并通过解码判断接收到的信号是什么指令,然后执行相应的操作。
5. 将程序烧录到开发板上,将遥控器和被控制设备连接好。
6. 进行遥控测试,按下遥控器上的按钮,检查被控制设备是否执行了相应的操作。
五、实验结果经过实验,我们成功实现了红外遥控的功能。
按下遥控器上的按钮时,被控制设备能够准确执行相应的操作,例如打开或关闭灯光、调节电风扇的风速等。
六、实验总结本次红外遥控综合实验通过理论与实际操作相结合的方式,让我们更深入地了解了红外遥控的原理和应用。
通过编程与控制的实践,我们进一步加深了对红外遥控技术的理解,提高了程序设计和调试的能力。
红外遥控技术在日常生活中广泛应用于电视、空调、音响、智能家居等各种设备上。
掌握了红外遥控的编程和控制方法,对我们今后的学习和工作都将有很大的帮助。
通过本次实验,我们学会了团队合作和解决实际问题的能力。
红外光实验报告
1. 了解红外光的特性及其在生活中的应用。
2. 掌握红外光谱仪的基本原理和操作方法。
3. 通过实验,分析红外光谱图,了解不同物质的分子结构。
二、实验原理红外光是一种波长介于可见光和微波之间的电磁波,其波长范围为0.78~1000μm。
红外光具有穿透力强、热效应显著等特点。
红外光谱仪是一种利用红外光与物质相互作用,通过测量物质对红外光的吸收情况,分析物质分子结构的光谱分析仪器。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、样品池、KBr压片机、样品等。
2. 试剂:KBr(溴化钾)、蒸馏水、待测样品等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测样品与KBr按一定比例混合,压制成片,备用。
2. 光谱采集:将制备好的样品片放入红外光谱仪的样品池中,进行光谱采集。
3. 数据处理:对采集到的光谱数据进行处理,得到红外光谱图。
4. 分析与讨论:根据红外光谱图,分析样品的分子结构,讨论实验结果。
五、实验结果与分析1. 样品A(聚乙烯醇)的红外光谱图显示,在3400cm-1附近出现宽吸收峰,表明样品中含有羟基;在1100cm-1附近出现吸收峰,表明样品中含有酯基;在900cm-1附近出现吸收峰,表明样品中含有醇基。
2. 样品B(丙三醇)的红外光谱图显示,在3400cm-1附近出现宽吸收峰,表明样品中含有羟基;在1050cm-1附近出现吸收峰,表明样品中含有醚基;在700cm-1附近出现吸收峰,表明样品中含有碳氢键。
3. 样品C(乙醇)的红外光谱图显示,在3400cm-1附近出现宽吸收峰,表明样品中含有羟基;在1100cm-1附近出现吸收峰,表明样品中含有醚基;在760cm-1附近出现吸收峰,表明样品中含有碳氢键。
1. 红外光谱仪是一种有效的分析手段,可以用来研究物质的分子结构。
2. 通过分析红外光谱图,可以了解不同物质的官能团、化学键等信息。
3. 在实际应用中,红外光谱仪广泛应用于化工、医药、食品、环保等领域。
红外测定的实验报告
1. 了解苯甲酸的红外光谱特征。
2. 通过实践掌握红外光谱法测定苯甲酸的方法。
3. 学会运用红外光谱仪对有机化合物进行定性分析。
二、实验原理红外光谱法是一种常用的有机化合物分析方法,其原理是:当分子中的化学键或官能团吸收特定波长的红外光时,会引起分子振动或转动能级的跃迁,从而产生红外光谱。
苯甲酸作为一种有机酸,其分子中含有羧基(-COOH),在红外光谱中会表现出特有的吸收峰。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:红外光谱仪、样品池、电子天平、干燥器、干燥箱、烧杯、移液管、滴管等。
2. 试剂:苯甲酸(分析纯)、溴化钾(分析纯)、无水乙醇(分析纯)。
四、实验步骤1. 样品制备:准确称取苯甲酸0.5g,置于烧杯中,加入5mL无水乙醇,溶解后,用移液管转移至干燥的样品池中,再加入约200mg溴化钾,搅拌均匀,密封,备用。
2. 红外光谱测定:将制备好的样品放入红外光谱仪的样品池中,设置合适的温度,待样品稳定后,进行红外光谱扫描,扫描范围为4000~400cm-1。
3. 数据处理:将得到的红外光谱图与标准苯甲酸红外光谱图进行对比,分析苯甲酸的红外光谱特征。
五、实验结果与分析1. 红外光谱图分析:苯甲酸红外光谱图在3420cm-1处出现宽而强的吸收峰,为O-H伸缩振动峰;在2920cm-1和2850cm-1处出现中等强度的吸收峰,为C-H伸缩振动峰;在1700cm-1处出现强吸收峰,为C=O伸缩振动峰;在1450cm-1处出现中等强度的吸收峰,为C-O伸缩振动峰。
2. 结果验证:将实验所得苯甲酸红外光谱图与标准苯甲酸红外光谱图进行对比,发现两者基本一致,说明本实验测定的苯甲酸红外光谱特征与标准谱图相符。
1. 通过本实验,成功测定了苯甲酸的红外光谱特征,掌握了红外光谱法测定苯甲酸的方法。
2. 实验结果表明,苯甲酸的红外光谱具有明显的特征吸收峰,可用于有机化合物的定性分析。
七、实验讨论1. 本实验采用溴化钾压片法制备样品,该方法简单易行,适用于有机化合物的红外光谱测定。
红外光谱实验实验报告
一、实验目的1. 了解红外光谱的基本原理和应用领域。
2. 掌握红外光谱仪的操作方法和实验技巧。
3. 通过红外光谱分析,对样品进行定性鉴定。
二、实验原理红外光谱(Infrared Spectroscopy)是一种利用分子对红外辐射的吸收特性进行物质定性和定量分析的技术。
当分子中的化学键振动和转动时,会吸收特定频率的红外光,从而产生红外光谱。
红外光谱具有特征性强、灵敏度高、样品用量少等优点,广泛应用于有机化学、材料科学、生物医学等领域。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:红外光谱仪、样品池、紫外-可见分光光度计、电子天平、干燥器等。
2. 试剂:待测样品、标准样品、溶剂等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测样品研磨成粉末,过筛后备用。
2. 样品池准备:将样品池清洗干净,晾干后备用。
3. 样品测试:将样品放入样品池中,进行红外光谱扫描。
扫描范围为4000-400cm-1,分辨率设置为2cm-1。
4. 数据处理:将得到的红外光谱数据导入数据处理软件,进行基线校正、平滑处理等操作。
5. 定性分析:将处理后的红外光谱与标准样品光谱进行比对,结合化学知识,对样品进行定性鉴定。
五、实验结果与分析1. 样品A:经过红外光谱分析,样品A的特征峰与标准样品光谱一致,鉴定为化合物A。
2. 样品B:样品B的红外光谱特征峰与标准样品光谱存在差异,但经过化学知识分析,推断样品B为化合物B。
3. 样品C:样品C的红外光谱特征峰与标准样品光谱一致,鉴定为化合物C。
六、实验讨论与心得1. 实验过程中,样品池的清洁度对实验结果有较大影响。
实验前需确保样品池干净、干燥。
2. 在数据处理过程中,基线校正和平滑处理是提高光谱质量的重要步骤。
3. 红外光谱分析具有较好的准确性和可靠性,但在进行定性鉴定时,还需结合化学知识进行分析。
4. 实验过程中,注意红外光谱仪的操作安全,避免仪器损坏。
5. 本实验加深了对红外光谱原理和操作方法的理解,提高了样品分析能力。
实验报告红外光谱实验
实验报告红外光谱实验实验报告:红外光谱实验一、实验目的本次红外光谱实验的主要目的是学习和掌握红外光谱的基本原理、仪器操作方法,以及通过对样品的红外光谱分析,确定样品的化学结构和官能团信息。
二、实验原理红外光谱是基于分子振动和转动能级跃迁产生的吸收光谱。
当红外光照射到分子时,分子中的化学键会吸收特定频率的红外光,从而引起分子振动和转动能级的跃迁。
不同的化学键具有不同的振动频率,因此通过测量样品对不同频率红外光的吸收情况,可以得到样品的红外光谱图。
根据量子力学理论,分子的振动可以近似地看作是简谐振动。
对于双原子分子,其振动频率可以用以下公式计算:\\nu =\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{\mu}}\其中,\(\nu\)为振动频率,\(k\)为化学键的力常数,\(\mu\)为折合质量。
对于多原子分子,其振动形式更加复杂,但可以将其分解为不同的振动模式,如伸缩振动和弯曲振动等。
红外光谱图通常以波数(\(cm^{-1}\))为横坐标,表示红外光的频率;以吸光度(或透光率)为纵坐标,表示样品对红外光的吸收程度。
三、实验仪器与试剂1、仪器傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)压片机玛瑙研钵干燥器2、试剂溴化钾(KBr,光谱纯)待测样品(如苯甲酸、乙醇等)四、实验步骤1、样品制备固体样品:采用 KBr 压片法。
称取约 1-2mg 待测样品于玛瑙研钵中,加入约 100-200mg 干燥的 KBr 粉末,充分研磨混合均匀。
将混合好的粉末转移至压片机模具中,在一定压力下压制成透明的薄片,放入干燥器中备用。
液体样品:采用液膜法。
将待测液体滴在两氯化钠晶片之间,形成均匀的液膜。
2、仪器操作打开红外光谱仪和计算机,预热 30 分钟。
进入仪器操作软件,设置实验参数,如扫描范围、分辨率、扫描次数等。
将制备好的样品放入样品室,进行光谱扫描。
3、数据处理对扫描得到的原始光谱图进行基线校正、平滑处理等。
对处理后的光谱图进行峰位识别和归属,确定样品中的官能团。
红外通信原理实验报告
一、实验目的通过本次实验,掌握红外通信的基本原理,了解红外通信系统的工作流程,学会使用红外发射和接收模块进行数据传输,并能够分析红外通信的优缺点。
二、实验原理红外通信是利用红外线传输信息的通信方式,其原理是将要传输的信息(如数字信号、模拟信号等)调制到一定频率的红外载波上,通过红外发射管发射出去,接收端接收红外信号,解调出原始信息。
1. 红外发射原理红外发射器主要由红外发射管、驱动电路、调制电路等组成。
驱动电路将信号放大后驱动红外发射管,调制电路将信号调制到一定频率的红外载波上。
2. 红外接收原理红外接收器主要由红外接收管、放大电路、检波电路、解调电路等组成。
放大电路将接收到的微弱信号放大,检波电路将调制信号中的原始信息提取出来,解调电路将提取出的信息解调为原始信号。
3. 红外通信系统红外通信系统由红外发射器和红外接收器组成,两者之间通过红外线进行信息传输。
系统工作流程如下:(1)信息编码:将原始信息编码为二进制信号。
(2)调制:将编码后的二进制信号调制到一定频率的红外载波上。
(3)发射:通过红外发射管将调制后的信号发射出去。
(4)接收:通过红外接收管接收发射的信号。
(5)解调:将接收到的信号解调为原始信息。
(6)信息处理:对解调后的信息进行处理,如显示、存储等。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 51单片机4. 信号源5. 电源6. 接线板7. 实验台四、实验步骤1. 连接红外发射模块和51单片机,将信号源输出信号连接到单片机的输入端。
2. 编写程序,实现信号编码、调制、发射等功能。
3. 连接红外接收模块,将接收到的信号输入到单片机的输入端。
4. 编写程序,实现信号接收、解调、信息处理等功能。
5. 检查实验结果,观察红外通信系统的性能。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了红外通信系统的基本功能。
2. 红外通信具有以下优点:(1)传输速度快,抗干扰能力强。
(2)成本低,易于实现。
红外定位成像实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解红外定位成像技术的原理和应用,通过实际操作,掌握红外定位成像系统的基本操作流程,验证红外定位成像技术在空间定位和形貌测量方面的精度和实用性。
二、实验原理红外定位成像技术是利用物体发射的红外辐射,通过红外探测器接收并转换成电信号,然后经过信号处理,最终实现物体的定位和形貌测量。
该技术具有非接触、非破坏、实时等特点,广泛应用于工业检测、医疗诊断、安防监控等领域。
三、实验设备1. 红外定位成像系统:包括红外相机、控制器、显示器等。
2. 被测物体:实验过程中需选用合适的被测物体,以便验证实验效果。
3. 软件平台:用于数据采集、处理和分析。
四、实验步骤1. 系统调试:连接红外相机、控制器和显示器,确保设备正常工作。
2. 环境设置:将被测物体放置在实验平台上,调整红外相机与被测物体的距离,确保红外相机能够清晰捕捉到被测物体的红外辐射。
3. 数据采集:开启红外相机,进行数据采集。
采集过程中,需注意调整相机的曝光时间、增益等参数,以获得最佳图像效果。
4. 图像处理:将采集到的图像数据传输至软件平台,进行图像处理。
主要包括:去噪、分割、特征提取等。
5. 定位与形貌测量:根据图像处理结果,利用定位算法实现被测物体的空间定位,同时利用形貌测量算法获取被测物体的表面形貌信息。
6. 结果分析:对实验结果进行分析,验证红外定位成像技术在空间定位和形貌测量方面的精度和实用性。
五、实验结果与分析1. 空间定位:实验结果表明,红外定位成像技术在空间定位方面具有较高的精度。
在实验过程中,通过对多个被测物体的定位,验证了该技术的实用性。
2. 形貌测量:实验结果表明,红外定位成像技术在形貌测量方面具有较高的精度。
通过对被测物体表面形貌的测量,可以有效地获取物体的三维信息。
六、实验结论1. 红外定位成像技术具有非接触、非破坏、实时等特点,在空间定位和形貌测量方面具有较高的精度和实用性。
2. 通过本次实验,掌握了红外定位成像系统的基本操作流程,为后续研究奠定了基础。
实验报告红外线的特性与应用
实验报告红外线的特性与应用实验报告:红外线的特性与应用一、引言红外线是一种电磁波,其波长在 076 微米至 1000 微米之间。
红外线在我们的日常生活和众多领域中都有着广泛的应用,从遥控器到医疗诊断,从安防监控到工业生产,红外线技术发挥着重要的作用。
为了更深入地了解红外线的特性和应用,我们进行了一系列实验。
二、红外线的特性(一)热效应红外线的最显著特性之一就是其热效应。
当红外线照射到物体上时,会引起物体分子的振动和转动,从而使物体温度升高。
这一特性在红外加热、红外理疗等方面得到了广泛应用。
(二)穿透能力红外线具有一定的穿透能力,但不同波长的红外线穿透能力有所差异。
例如,短波长的红外线穿透力较弱,而长波长的红外线则能够穿透一些较薄的物质。
(三)反射和折射红外线如同可见光一样,在遇到不同介质的界面时会发生反射和折射。
这一特性在红外光学系统中有着重要的应用。
(四)频谱特性红外线的频谱范围较宽,不同波长的红外线具有不同的特性和应用。
三、实验设备与材料(一)红外发射源使用了红外发光二极管作为红外发射源,能够稳定地发射特定波长的红外线。
(二)红外探测器采用了热释电红外探测器和光电二极管探测器,用于检测红外线的强度和波长。
(三)光学元件包括透镜、反射镜等,用于对红外线进行聚焦、反射和折射。
(四)实验样品准备了不同材质和厚度的物体,如塑料、玻璃、纸张等,以研究红外线的穿透特性。
四、实验过程与结果(一)红外线热效应实验将红外发光二极管对准一块金属片,经过一段时间后,用温度计测量金属片的温度升高情况。
结果发现,金属片的温度明显升高,证明了红外线的热效应。
(二)红外线穿透实验分别用不同波长的红外线照射不同材质和厚度的物体,观察在另一侧探测器接收到的红外线强度。
实验发现,短波长红外线难以穿透较厚的物体,而长波长红外线能够穿透一些较薄的塑料和纸张。
(三)红外线反射和折射实验通过改变红外线入射角度和使用不同折射率的介质,观察红外线的反射和折射情况。
红外发射接收实验报告
一、实验目的1. 理解红外发射与接收的基本原理。
2. 掌握红外发射接收模块的使用方法。
3. 通过实验验证红外遥控信号的传输与接收过程。
二、实验原理红外发射接收实验是基于红外通信原理进行的。
红外通信是利用红外线进行信息传输的一种通信方式,具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低等优点。
实验中,红外发射器将控制信号调制到红外线载波上,通过红外线传输到接收器,接收器将接收到的红外信号解调,还原出原始的控制信号。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 电路板4. 电源5. 按键6. 电阻7. 电容8. 万用表9. 逻辑分析仪(可选)四、实验步骤1. 搭建红外发射电路(1)根据电路原理图连接红外发射模块、按键、电阻、电容等元件。
(2)将按键连接到红外发射模块的控制端,电阻和电容连接到红外发射模块的输出端。
(3)检查电路连接无误后,接通电源。
2. 搭建红外接收电路(1)根据电路原理图连接红外接收模块、电阻、电容等元件。
(2)将电阻和电容连接到红外接收模块的输出端。
(3)检查电路连接无误后,接通电源。
3. 测试红外发射与接收(1)按下按键,观察逻辑分析仪或万用表显示的信号波形。
(2)调整红外发射模块与接收模块之间的距离,观察信号强度变化。
(3)改变红外发射模块的发射角度,观察信号强度变化。
(4)对比不同红外发射模块和接收模块的性能。
五、实验结果与分析1. 红外发射与接收信号波形通过逻辑分析仪或万用表观察到,按下按键时,红外发射模块输出一个方波信号,其频率约为38kHz。
红外接收模块接收到的信号与发射信号一致。
2. 红外发射与接收距离实验结果表明,红外发射模块与接收模块之间的距离在5米以内时,信号传输稳定,接收效果良好。
3. 红外发射与接收角度实验结果表明,红外发射模块的发射角度对信号传输效果有一定影响。
当发射角度过大或过小,信号传输效果会变差。
4. 不同红外发射模块和接收模块的性能对比实验结果表明,不同品牌和型号的红外发射模块和接收模块的性能有所差异。
红外测量温度实验报告
一、实验目的1. 理解红外测温原理及其应用领域。
2. 掌握红外测温仪的使用方法。
3. 通过实验验证红外测温仪的准确性和可靠性。
4. 了解不同温度物体对红外辐射的影响。
二、实验原理红外测温仪是一种利用物体表面红外辐射能量与温度之间关系进行温度测量的仪器。
根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,物体表面辐射能量与其温度的四次方成正比。
因此,通过测量物体表面辐射的红外能量,可以推算出其温度。
实验中,我们使用THERMOVISION A40红外热像仪(FLIR SYSTEM AB,瑞典)进行温度测量。
该仪器具有高灵敏度(0.1 K)和空间分辨率(0.08 K)。
三、实验仪器与材料1. THERMOVISION A40红外热像仪(FLIR SYSTEM AB,瑞典)2. 高精度恒温浴(FLUKE 9171,美国)3. T型热电偶(0.05 K不确定度)4. 标准铂电阻温度计(0.03 K误差)5. 水银温度计(0.1 K误差)6. 水箱7. 实验样品(金属、塑料、液体等)四、实验步骤1. 将样品放置于恒温浴中,待其达到预定温度后,使用T型热电偶测量样品温度,记录数据。
2. 使用标准铂电阻温度计测量恒温浴温度,记录数据。
3. 将样品从恒温浴中取出,放置于实验台上,使用红外热像仪对样品进行扫描,记录红外热像图。
4. 分析红外热像图,确定样品表面的温度分布。
5. 将红外测温仪测得的温度与热电偶、铂电阻温度计测得的温度进行对比,分析误差。
五、实验结果与分析1. 通过实验,我们得到了不同温度样品的红外热像图,可以看出红外测温仪能够准确测量样品表面的温度分布。
2. 对比红外测温仪、热电偶和铂电阻温度计的测量结果,发现红外测温仪具有较高的准确性和可靠性。
在实验误差范围内,红外测温仪与热电偶、铂电阻温度计的测量结果基本一致。
3. 分析实验结果,发现以下因素可能影响红外测温的准确性:a. 环境温度和湿度:实验过程中,环境温度和湿度对红外测温结果有一定影响。
红外实验报告
红外实验报告篇一:红外遥控实验报告红外遥控开关小组成员:指导教师:掌握电子电路设计的基本方法;了解各种红外收发器件;掌握红外遥控的收发方式;掌握红外遥控的编码、解码方式;掌握开关量信号对强电设备的控制方式设计要求及技术指标:基本部分:[1] 红外遥控器采用现成的家用电器的红外遥控器,遥控距离不小于5米; [2] 遥控开关接收端的工作电源为220V 交流电;[3] 遥控开关使用发光二极管指示有无220V交流电源及遥控开关的开关状态;[4] 遥控开关能够控制台灯、电扇等家用电器,输出功率不超过200W。
发挥部分:[1] 自制红外遥控器,包括至少4路遥控按键; [2] 遥控开关能够控制至少4路家用电器设计任务[1] 设计、安装、调试所设计的电路;[2] 画出完整电路图,详细说明电路原理,写出设计总结报告设计思路红外遥控→红外接收→信号处理→开关驱动及显示红外遥控器的发射端具有键盘矩阵,每按下一个键,即产生具有不同的编码的数字脉冲,这种代码指令信号调制在38kHZ的载波上,激励红外光二极管产生具有脉冲波串的红外波,通过空间的传送送到受控机内的遥控接收器。
在接收过程中红外波信号通过滤波器和光电二极管转换为38kHZ的电信号,此信号经过放大、检波、整形、解调,送到解码器与接口电路,从而完成相应的遥控功能。
“红外线遥控器”设计方案直流稳压电源部分直流稳压电源的基本结构设计电路整流电路虽然已经把交流电转换成直流电, 但是整流出来的电压还不是平稳的直流电电压, 所以在整流电路的后边还要有滤波电路, 来改善整流输出电压的平滑程度, 这个工作由电容器来完成。
电路的核心是集成稳压电路LM317, 它有三个端点, 一个输入端, 一个输出端, 还有一个调节端。
调节端接地在实际的焊接过程中,我们采用芯片7805代替了芯片LM317,由7805的OUT端输出直流的稳定的电压。
三端稳压集成电路7805功能框图:红外遥控开关组成框图:多路红外遥控发射部分:发射端的结构发射端电路图篇二:红外光谱实验报告实验学专班姓指导日仪器分析实验报告名称:红外吸收光谱实验院:化学工程学院业:化学工程与工艺级:名:学号 124020 教师:期:XX年4月8日一、实验目的1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法;2、学习并掌握美国尼高立IR-6700型红外光谱仪的使用方法;3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。
红外分析的实验报告
一、实验题目红外光谱分析实验二、实验目的1. 理解红外光谱分析的基本原理和操作方法。
2. 掌握使用红外光谱仪对样品进行定性和定量分析的能力。
3. 通过实验,加深对红外光谱图的理解和解析能力。
三、实验原理红外光谱分析是一种基于分子振动和转动能级跃迁的物理分析方法。
当分子吸收特定波长的红外光时,分子内部的化学键会振动或转动,从而产生红外光谱。
红外光谱反映了分子内部的结构信息,因此可以用于物质的定性和定量分析。
四、实验仪器与试剂1. 仪器:傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、样品池、真空泵、电子天平。
2. 试剂:待测样品(如聚合物、有机化合物等)、KBr压片机、分析纯KBr。
五、实验步骤1. 样品制备:将待测样品与KBr按一定比例混合,充分研磨后,使用KBr压片机压制样品片。
2. 样品测试:将制备好的样品片放入红外光谱仪中,进行扫描,记录红外光谱图。
3. 数据处理:将扫描得到的红外光谱图与标准光谱图进行比对,分析样品的结构特征。
六、实验结果与分析1. 样品A的红外光谱分析样品A的红外光谱图显示,在2920cm-1和2850cm-1处出现了两个较强的吸收峰,这表明样品A中含有C-H键。
在1730cm-1处出现了一个明显的吸收峰,这表明样品A中含有C=O键。
在1020cm-1处出现了一个吸收峰,这表明样品A中含有C-O键。
通过对样品A红外光谱的分析,可以确定样品A是一种含有C-H、C=O和C-O键的有机化合物。
2. 样品B的红外光谱分析样品B的红外光谱图显示,在3400cm-1处出现了一个宽而强的吸收峰,这表明样品B中含有O-H键。
在1640cm-1处出现了一个明显的吸收峰,这表明样品B中含有C=O键。
在1380cm-1处出现了一个吸收峰,这表明样品B中含有C-N键。
通过对样品B红外光谱的分析,可以确定样品B是一种含有O-H、C=O和C-N键的有机化合物。
七、实验讨论1. 红外光谱分析是一种快速、简便、灵敏的物理分析方法,在化学、材料科学、生物医学等领域有着广泛的应用。
仪器分析实验报告红外(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握红外光谱仪的使用方法。
2. 学会利用红外光谱分析物质的结构和组成。
3. 熟悉红外光谱图的基本分析方法。
二、实验原理红外光谱分析是利用物质分子中的化学键和官能团在红外光区吸收特定波长的红外光,产生振动和转动能级跃迁,从而获得物质的红外光谱图。
红外光谱图中的吸收峰可以提供有关物质结构的信息,如官能团、化学键、分子构型等。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:红外光谱仪、样品池、电子天平、移液器、烘箱等。
2. 试剂:待测样品、溶剂、干燥剂等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测样品用电子天平称量,移入样品池中,并加入适量溶剂,使样品充分溶解。
将样品池放入烘箱中,在规定温度下烘干,直至样品池中的溶剂完全挥发。
2. 样品池清洗:将烘干的样品池用去离子水冲洗,并用干燥剂干燥。
3. 红外光谱扫描:将干燥后的样品池放入红外光谱仪中,进行红外光谱扫描。
设置合适的扫描范围、分辨率和扫描次数。
4. 数据处理:将扫描得到的红外光谱图导入数据处理软件,进行基线校正、平滑处理、峰位和峰强分析等。
五、实验结果与分析1. 红外光谱图:在红外光谱图中,可以看到多个吸收峰。
根据峰位和峰强,可以初步判断待测样品的官能团和化学键。
2. 官能团分析:在红外光谱图中,3350-3400 cm^-1处的宽峰属于O-H伸缩振动,说明样品中含有羟基;2920-2850 cm^-1处的峰属于C-H伸缩振动,说明样品中含有烷基;1730-1750 cm^-1处的峰属于C=O伸缩振动,说明样品中含有羰基。
3. 化学键分析:在红外光谱图中,1500-1600 cm^-1处的峰属于C=C伸缩振动,说明样品中含有烯烃;1200-1300 cm^-1处的峰属于C-O伸缩振动,说明样品中含有醚键。
4. 分子构型分析:根据红外光谱图中的峰位和峰强,可以初步判断待测样品的分子构型。
六、实验讨论1. 实验过程中,应注意样品池的清洗和烘干,以保证实验结果的准确性。
红外遥控系统实验报告
一、实验目的1. 了解红外遥控系统的基本原理和组成。
2. 掌握红外遥控发射器和接收器的制作方法。
3. 学习红外信号的调制和解调技术。
4. 培养动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理红外遥控系统利用红外线作为传输介质,通过调制和解调技术实现信号的传输。
发射端将控制信号调制到红外载波上,发射出去;接收端接收红外信号,进行解调,恢复出控制信号。
三、实验器材1. 红外遥控发射器模块2. 红外接收器模块3. LED指示灯4. 电阻、电容等电子元件5. 万用表6. 电路板7. 调试工具四、实验步骤1. 搭建红外遥控发射器电路(1)根据发射器模块的数据手册,设计电路原理图。
(2)在电路板上焊接元件,包括红外发射器模块、电阻、电容等。
(3)用万用表测试电路连接是否正确。
2. 搭建红外遥控接收器电路(1)根据接收器模块的数据手册,设计电路原理图。
(2)在电路板上焊接元件,包括红外接收器模块、电阻、电容等。
(3)用万用表测试电路连接是否正确。
3. 连接LED指示灯将LED指示灯连接到接收器电路的输出端,用于显示接收到的信号。
4. 调试电路(1)使用红外遥控发射器模块发射信号。
(2)观察接收器电路中的LED指示灯是否亮起,判断接收是否成功。
(3)根据需要调整电路参数,提高接收灵敏度。
5. 编写程序(1)根据实验要求,编写控制程序。
(2)将程序烧写到单片机或微控制器中。
6. 测试实验结果(1)使用红外遥控发射器模块控制接收器电路中的LED指示灯。
(2)观察LED指示灯的亮灭情况,判断控制是否成功。
(3)根据需要调整程序参数,提高控制效果。
五、实验结果与分析1. 成功搭建了红外遥控发射器和接收器电路。
2. 通过调试,接收器电路能够成功接收红外遥控发射器模块发射的信号。
3. 通过编写程序,实现了对LED指示灯的控制。
4. 实验过程中遇到了一些问题,如电路连接错误、参数设置不当等,通过查阅资料和反复调试,最终解决了问题。
六、实验总结本次实验成功实现了红外遥控系统的设计与制作,掌握了红外遥控的基本原理和制作方法。
红外热电效应实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过搭建红外热电效应实验装置,观察和测量红外辐射与热电效应之间的关系,验证红外热电效应的基本原理,并分析影响红外热电效应的因素。
二、实验原理红外热电效应是指红外辐射与热电材料接触时,由于红外辐射的能量被热电材料吸收,使得热电材料的温度发生变化,进而产生温差电动势的现象。
根据塞贝克效应,温差电动势的大小与温差成正比,与热电材料的性质有关。
三、实验器材1. 红外热电探测器2. 红外辐射源3. 温度控制器4. 数字多用表5. 电源6. 红外线透镜7. 热电偶8. 实验平台9. 实验记录表格四、实验步骤1. 搭建实验装置,将红外热电探测器放置在实验平台上,并确保探测器与红外辐射源之间的距离适中。
2. 连接好实验器材,包括红外热电探测器、温度控制器、数字多用表、电源等。
3. 打开红外辐射源,调整红外线透镜,使红外辐射束聚焦在红外热电探测器上。
4. 使用热电偶测量红外热电探测器的温度,并记录温度数据。
5. 改变红外辐射源与红外热电探测器之间的距离,观察并记录温度和温差电动势的变化。
6. 在不同温度下,重复步骤5,观察并记录温度和温差电动势的变化。
7. 分析实验数据,验证红外热电效应的基本原理,并探讨影响红外热电效应的因素。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示,红外辐射与红外热电探测器接触时,探测器表面温度逐渐升高,温差电动势也随之增大。
2. 当红外辐射源与红外热电探测器之间的距离减小时,探测器表面温度和温差电动势均增大,表明红外辐射能量与探测器表面温度和温差电动势之间存在正相关关系。
3. 在不同温度下,温差电动势的变化趋势基本一致,说明红外热电效应受温度的影响较大。
4. 分析实验数据,发现红外热电效应受以下因素影响:(1)红外辐射强度:红外辐射强度越大,探测器表面温度和温差电动势越大。
(2)红外线透镜焦距:焦距越小,红外辐射能量越集中,探测器表面温度和温差电动势越大。
(3)热电材料性质:不同热电材料的塞贝克系数和热电势不同,对红外热电效应的影响也不同。
液体红外实验报告
一、实验目的1. 了解红外光谱分析的基本原理和方法。
2. 掌握液体样品的红外光谱分析步骤。
3. 学会通过红外光谱图分析液体样品的化学结构。
二、实验原理红外光谱分析是一种基于分子振动和转动光谱的定性定量分析方法。
当分子受到红外光照射时,分子内部的化学键会发生振动和转动,从而产生特定频率的红外光谱。
通过分析红外光谱图中的吸收峰,可以确定分子中存在的官能团,从而推断出分子的化学结构。
三、实验仪器与材料1. 仪器:红外光谱仪、液体样品池、KBr压片机、分析天平、烧杯、滴管等。
2. 材料:待测液体样品、KBr粉末、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测液体样品用滴管滴入烧杯中,加入适量的KBr粉末,搅拌均匀。
将混合物倒入KBr压片机中,压制成透明薄片。
2. 红外光谱采集:将制备好的样品薄片放入红外光谱仪的样品池中,按照仪器操作规程进行光谱采集。
3. 数据处理:将采集到的红外光谱数据导入计算机,进行基线校正、平滑处理等操作。
4. 光谱分析:观察红外光谱图,分析样品中存在的官能团,确定化学结构。
五、实验结果与分析1. 样品A:在红外光谱图中,观察到3420cm^-1处的宽峰,表明分子中含有羟基(—OH);在2920cm^-1和2850cm^-1处观察到两个峰,表明分子中含有甲基(—CH3)和亚甲基(—CH2);在1720cm^-1处观察到一强峰,表明分子中含有羰基(—C=O)。
综合分析,样品A可能为醇类化合物。
2. 样品B:在红外光谱图中,观察到3420cm^-1处的宽峰,表明分子中含有羟基(—OH);在2920cm^-1和2850cm^-1处观察到两个峰,表明分子中含有甲基(—CH3)和亚甲基(—CH2);在1640cm^-1处观察到一强峰,表明分子中含有羰基(—C=O)。
综合分析,样品B可能为酮类化合物。
六、实验结论1. 通过红外光谱分析,可以确定液体样品的化学结构。
2. 红外光谱分析具有快速、简便、准确等优点,在化学、材料、生物等领域具有广泛的应用。
红外实验报告 交
红外光谱法测定待测药物的结构一、实验目的1.熟悉用红外分光光度计测定有机化合物官能团的过程。
2.掌握红外光谱测试的制样技术。
3.掌握谱图的绘制过程。
4.对未知样品的谱图进行结构剖析。
二、基本原理鉴于各种有机化合物具有各种不同特征的红外光谱,因此利用红外光谱可对有机化合物进行定性鉴定。
定性鉴定可分为官能团分析和有机物结构剖析。
由于特外光谱的征红是基团和化学键的贡献,因此根据红外光谱可确定有机化合物有那些官能团,进行官能团分析和鉴定,配合其他方法如:紫外光谱、核磁共振、质谱等可进行未知物结构的剖析。
三、仪器试剂红外分光光度计,压片机;溴化钾(分析纯);四、实验步骤1、固体样品(1)样品制备:取约200mg的溴化钾粉末,经过烘干脱水,置于玛瑙研钵中,再加入约1mg的事先准备好的待测样品,进行充分研磨至200目左右。
将研磨好的粉末转移至模具内,在压片机上于15-20MPa的压力下压片1-2min。
将压好的13mm直径的样片置于样品架上,测定红外光谱。
以同样方式制备溴化钾空白片作为参比。
(2)红外光谱测量。
(3)谱图解析。
星期一 11月 24 15:48:13 2014 (GMT+08:00)4681012141618202224%透过率 1000 20003000 4000 波数 (cm-1)空白对照星期一 11月 24 15:48:13 2014 (GMT+08:00)510152025%透过率比较:54.39AMPICILLIN TRIHYDRATE IN KBR 204060 80%透过率比较:36.54NORCAMPHOR, 97%204060 80%透过率 1000 20003000 波数 (cm-1)原始数据处理数据图五、数据分析分子式:C16H19N3O5S·3H2O分子量:419.46阿莫西林化学结构式:自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm-1,为尖锐的吸收峰;羰基的伸缩振动吸收峰:1850~1650cm-1芳环伸缩振动吸收峰:1600~1450cm-1。
红外实验报告
红外实验报告篇一:红外遥控实验报告红外遥控开关小组成员:指导教师:掌握电子电路设计的基本方法;了解各种红外收发器件;掌握红外遥控的收发方式;掌握红外遥控的编码、解码方式;掌握开关量信号对强电设备的控制方式设计要求及技术指标:基本部分:[1] 红外遥控器采用现成的家用电器的红外遥控器,遥控距离不小于5米; [2] 遥控开关接收端的工作电源为220V 交流电;[3] 遥控开关使用发光二极管指示有无220V交流电源及遥控开关的开关状态;[4] 遥控开关能够控制台灯、电扇等家用电器,输出功率不超过200W。
发挥部分:[1] 自制红外遥控器,包括至少4路遥控按键; [2] 遥控开关能够控制至少4路家用电器设计任务[1] 设计、安装、调试所设计的电路;[2] 画出完整电路图,详细说明电路原理,写出设计总结报告设计思路红外遥控→红外接收→信号处理→开关驱动及显示红外遥控器的发射端具有键盘矩阵,每按下一个键,即产生具有不同的编码的数字脉冲,这种代码指令信号调制在38kHZ的载波上,激励红外光二极管产生具有脉冲波串的红外波,通过空间的传送送到受控机内的遥控接收器。
在接收过程中红外波信号通过滤波器和光电二极管转换为38kHZ的电信号,此信号经过放大、检波、整形、解调,送到解码器与接口电路,从而完成相应的遥控功能。
“红外线遥控器”设计方案直流稳压电源部分直流稳压电源的基本结构设计电路整流电路虽然已经把交流电转换成直流电, 但是整流出来的电压还不是平稳的直流电电压, 所以在整流电路的后边还要有滤波电路, 来改善整流输出电压的平滑程度, 这个工作由电容器来完成。
电路的核心是集成稳压电路LM317, 它有三个端点, 一个输入端, 一个输出端, 还有一个调节端。
调节端接地在实际的焊接过程中,我们采用芯片7805代替了芯片LM317,由7805的OUT端输出直流的稳定的电压。
三端稳压集成电路7805功能框图:红外遥控开关组成框图:多路红外遥控发射部分:发射端的结构发射端电路图篇二:红外光谱实验报告实验学专班姓指导日仪器分析实验报告名称:红外吸收光谱实验院:化学工程学院业:化学工程与工艺级:名:学号 124020 教师:期:XX年4月8日一、实验目的1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法;2、学习并掌握美国尼高立IR-6700型红外光谱仪的使用方法;3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。
红外通信系统实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解红外通信系统的基本原理和工作方式。
2. 掌握红外通信系统硬件设计与调试方法。
3. 分析红外通信系统在实际应用中的性能表现。
二、实验原理红外通信系统是一种利用红外线进行信号传输的通信方式。
它主要由发射装置、接收装置、红外发射器和红外接收器等组成。
红外通信系统具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低等优点,在家庭、工业等领域有广泛的应用。
三、实验器材1. 红外发射器:用于发送信号。
2. 红外接收器:用于接收信号。
3. 红外通信模块:用于实现红外信号的调制和解调。
4. 51单片机:用于控制整个通信系统。
5. 电源:为实验设备提供能源。
6. 示波器:用于观察和分析信号波形。
四、实验步骤1. 硬件连接:将红外发射器、红外接收器、红外通信模块、51单片机等设备按照电路图连接好。
2. 软件编程:编写程序,实现红外通信模块的初始化、红外信号的调制和解调等功能。
3. 调试与测试:将编写好的程序烧录到51单片机中,观察红外通信模块是否正常工作。
使用示波器观察红外信号的波形,分析信号的调制和解调效果。
4. 性能测试:在不同距离、不同角度、不同光照条件下,测试红外通信系统的通信质量。
五、实验结果与分析1. 硬件连接:按照电路图连接好所有设备,确保连接牢固。
2. 软件编程:编写程序,实现红外通信模块的初始化、红外信号的调制和解调等功能。
3. 调试与测试:将编写好的程序烧录到51单片机中,观察红外通信模块是否正常工作。
使用示波器观察红外信号的波形,分析信号的调制和解调效果。
- 调制效果:观察调制后的信号波形,确保信号波形符合预期。
- 解调效果:观察解调后的信号波形,确保解调后的信号波形与原始信号波形一致。
4. 性能测试:在不同距离、不同角度、不同光照条件下,测试红外通信系统的通信质量。
- 通信距离:在无遮挡、无干扰的情况下,测试红外通信系统的通信距离。
实验结果表明,在10米范围内,通信效果良好。
- 通信角度:在水平方向和垂直方向上,测试红外通信系统的通信角度。
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电子电路综合设计实验报告实验名称:红外通信收发系统的设计与实践学院:信息与通信工程学院专业:通信工程红外通信收发系统的设计与实践摘要语音和音乐等低频电信号一般不适合直接远距离传输,而是通过调制加载到光或者高频信号上传输出去。
本次试验的内容,就是设计一个合适的红外收发电路,实现光信号的传输和接收。
红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支,采用红外通信系统的设计方法来进行和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的,唯一重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不用,一个是大气,一个则是光纤。
关键词红外发送红外接收滤波信号放大1)实验目的1、掌握简单的红外通信系统的组成及设计原理2、掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法3、熟悉电路仿真软件的使用4、掌握PCB设计电路装配和调试的方法2)实验所用仪器1、函数信号发生器2、示波器3、晶体管毫伏表4、万用表5、直流稳压电源3)所用元器件及测试仪表清单1、8050 X 12、红外发送管303 X 13、红外接收管302 X 14、LM386 X 15、可变电阻器(10k,100k)各16、电阻(2k,2.7k) X 17、电阻(20,51)各18、电阻(10 ) X 19、电解电容(100uf,33uf,250uf)各110、电解电容(10uf) X 211、电容(0.047uf,0.01uf)各110、喇叭 X 112、kd9300 X 113、发光管 X 14)设计思路及分块和总体结构设计思路及总体结构框图如下:红外设计的总体构架上图是一个简单的红外通信系统的构造图,通过实验应该能进行模块化的设计,当然整个商用的红外光通信系统是相当复杂的,这里我们只考虑最基础和最必要的部分来完成整个红外光通信收发系统的设计。
(1)信号的产生这里利用了音乐芯片KD-9300或是LX9300来完成。
信号产生也可以用RC振荡器构成,信号的幅度不宜过大。
(2)红外光发送模块的设计设计原则主要是考虑红外发送管的工作电流,电流过小,传输距离短,电流过大有容易毁坏发光管红外光发送电路(3)红外光接收模块的设计红外光接收电路(4)高通滤波器红外接收的二极管都是光敏二极管,这样普通灯光也对其都成一定程度的影响,为了获得更好的效果,还要在信号输出端加入高通滤波器,消除恒定的外接低频信号的干扰,这样接收效果和灵敏度将显著提高。
(5)功率放大器利用音频功率专用放大器LM386,可以得到50~200的增益,足以驱动0.8W的小喇叭。
放大器LM386的实例电路(6)总体电路的设计音乐芯片所连接的喇叭的等效阻抗为8欧姆,0.25瓦。
在连接实际电路时,为了将音乐芯片的输出信号送达放大电路的输入端,在音乐芯片的输出端接入一个10欧姆的电阻,等效喇叭,然后再将10欧姆电阻两端与放大电路的输入端并联,即可实现电路的设计功能。
(7)系统调制:系统调制原则:根据电路原理先调制各单元电路,然后再整机调试。
(1)第一步是调制发送电路。
记录红外发射驱动电路的输出波形和红外管中的电流;(2)第二步调制接收电路。
去掉红外接收管,加一个正弦小信号,调试输出放大倍数,要求50-200倍直至输出为正弦波,确保不是自激信号或干扰信号;(3)第三步是整机调试。
将发送电路和接收电路放到一起,在发送端送入正弦小信号,观察输出信号波形;(4)按音乐芯片CW9300的接线方法焊好管脚,将芯片中音乐信号作为输入信号,能在喇叭中听到优美、无噪声的音乐。
5)所实现的功能说明本实验完成的基本功能为文氏桥RC振荡电路产生的振荡信号的传送和接收. 文氏桥RC振荡电路(前级)产生的一个频率为1.5kHz振荡信号,经具有分压式电流负反馈电路的共射放大电路(后级)的LED发射后由接收电路接收。
(1)已完成功能:通过发送电路将音乐芯片产生的信号以红外光的形式发送出去,接着在接收电路通过接收管接收发送信号接收电路LM386的三管脚之前加一小电容,等于在功率放大之前先消除恒定的外接低频信号的干扰,提高接收效果和灵敏度。
LM386的放大电路,得到100倍左右的增益,来驱动0.8W的小喇叭产生音乐。
(其中接收管LED2采用PIN光电二极管或者雪崩光电二极管APD,将接收到的光信号转换成电信号)(2)主要测试方法为:Icq:用电压表测量射极电阻Re1两端的电压,由此求出Ieq,利用Ieq≈Icq得到Icq的值。
LM386的增益:用函数信号发生器产生的正弦小信号代替接收管接收到的信号,将喇叭用500-2000欧姆的电阻代替,分别测出输入(接收管)和输出信号(喇叭)的幅度,由此计算出LM386的增益。
(3)主要测试数据为:1.红外发送端8050静态参数:Vcc = 5.00V ;Ubq = 2.7V ;Ueq= 2.1V ;Ucq= 3.8V;2.红外发送端LED两端电流:I = Ieq = Ueq/Re =2.1V/71= 29.57mA ;3.红外发送端LED输出幅度:0.10V4.LM386 增益测量:输入小信号幅值 :10.2mv speaker两端幅值: 1.12V增益A=1.12V/10.2mv=110;测试方法为:用函数信号发生器产生的正弦小信号代替接收管接收到的信号,将喇叭用500-2000欧姆的电阻代替,分别测出输入(接收管)和输出信号(喇叭)的幅度,由此计算出LM386的增益。
6)测试故障及问题分析1. 信号经具有分压式电流负反馈电路的共射放大电路放大后有失真现象:通过静态参数的测量后计算,认为电路设计不存在问题,于是分析后可能是因输入信号幅度过大后引起的饱和失真所致.通过调节前级信号源电路的滑动变阻器减小了输出信号的幅度,失真明显减小,波形较好.2. 将红外的发送接收电路结在一起调试的时候,示波器上显示波形不稳定,干扰信号很多。
这是电路上出现了自激现象,在电源与地之间并联一个大电容(100uF左右)以及一个小电容(0.1uF)即可以解决自激问题。
3. 信号接收端出现自激:为检查是否为接收电路出问题,首先去掉发射信号而从函数信号发生器引入一个频率为1kHz幅度为1v的正弦信号,从输出端得到了信号仍然有干扰,这说明接收电路出现了问题.最初怀疑是电路中含有的高频分量引起,于是在输出端并接一旁路电容,以去除高频干扰.但是波形仍然有干扰.后来反复调节滑动变阻器得以解决问题,不过未能彻底消除干扰.4. 在接收方面,经反复调试发现,信号的接收与两个管子之间的正对角度及之间障碍物的阻隔有很大关系,开始不注意接收到的信号很微弱,调整后才能清晰地听到。
调试接收电路的主要难点是增益的调节,开始时由于电容用的不对导致放大倍数只有几倍,之后由于LM386的问题也使得输出端没有信号,经过一步步检查才发现LM386的6、8号脚是坏的,更换之后电路正常。
实验时也曾经使用100k欧姆滑动变阻器代替10k欧姆滑动变阻器,发现电路不是很稳定,所以放弃使用。
5. 实验中常出现发送管和接收管之间位置不好而没有音乐产生的现象,分析原因可能为所用发射LED 为狭角的,或者发送功率较小所致,改变LED角度后发现乐音在一个方向明显增强,其余方向明显减弱,但仍有输出。
6. 接收电路调好之后,接上5V电源发现电路出现较大噪音,分析发现该电路不应出现噪音,思考之后认为问题出在电路某个点接触不良或已断开,查找之后发现将103电容接错一个小孔导致电路不通,修改之后噪音基本消除。
7.扩展功能中使用的音乐芯片经检查之后发现已经受损坏,按照书上所画重新焊接一块芯片,检测之后发现声音极小,仔细检查后发现将三极管8050的e、b、c三脚接错位置,调整之后发声正常。
8.发送、接收电路调节正常之后,要将音乐芯片连接到发送电路上,开始时没有将喇叭用一个100欧姆的电阻代替导致电路不通,消除错误后发现电路仍然不通,仔细询问同学之后发现芯片应该与发送电路共地,改正之后电路正常发声。
9.电路搭好之后,将红外接收管拔掉,喇叭仍能够有音乐出来。
这样的现象说明,电路的传输并没有经过红外收发管,出现了耦合现象。
检查电路发现发送部分与接收部分的供电是同一组电源线,改为两组共地的电线分别供电后,耦合现象消失。
测试结果红外收发电路均能正常工作,有效传输距离为0.5米,最长传输距离为1米,在有效范围内音乐无失真,干扰小。
在无红外信号时无自激现象。
7)总结和结论通过这次实验我学到了很多有用的实践知识,为今后进一步在信息工程发展打下了坚实的基础。
本实验主要实现了音乐信号经过红外发送和接收完成较远距离的输送。
信号有效传送距离大约半米,基本实现了红外收发系统的设计与实现。
该次实验是我第一次独立的完成从开始的设计到最后的调试,在整个过程中学到很多。
经过这次实验我基本解了简单的红外光通信系统的组成及设计原理,初步了解了通信电子系统方案设计、电路设计的方法,红外发送、接收电路的设计原理和原则,熟悉了电路仿真软件proteldxp的简单使用,也深刻地感受到只有灵活运用所学的电路分析理论知识才能与实践完美的结合起来。
通过这次独立实验,我更加明白了如何才能有效、快速、实际的完成一个实验。
做实验之前首先应该熟悉各个器件的使用,其次检查各个器件是否是有问题,确保器件都正常地前提下再进行实验。
这样可以提高实验效率,也可以提前排除由于器件不好引出的不合理的实验现象。
最后在实验过程中出现意外现象的时候,应该仔细检查电路找到问题在哪里然后再着手解决,不可以遇到问题就直接盲目的导出乱改电路,这样反而降低了实验效率。
通过这次实验实践,我主要收获了以下几个知识和经验:1、掌握了简单的红外光通信系统的组成及设计原理;2、通过实验节本了解了通信系统的工作模式,提供今后的专业课程学习一个很好的框架性的认识;3、通过实验设计与修改,以及通过对芯片kd9300及lm386的查阅,初步了解了datasheetd的查阅;4、通过实验,较好地了解了系统的调试,深切体会到系统调试的重要性,在检查电路自激现象的时候就是通过分单元调试得出的结论,从而得以解决问题,这很好的地高了自主实验的能力;5、实验前一定要把实验原理弄清楚,及时查阅资料,实验要大胆,细心。
本次实验历时近一个月,整个过程显得繁琐,实验原理清晰,简单明了,关键在于调试,一次次地解决线路搭接,系统设计缺陷,在试验中要敢于尝试,敢于该进,遇到不会的或者暂时不能解决的不能急躁,学会独立思考,提高自主实验能力,提高独立思考解决问题能力,实验的最终成功给与了我很大鼓舞。
提高了我对实验的兴趣!附、主要元器件介绍与使用说明1、红外线发光管303红外发光二极管是彩电、录像机、影碟机、音响装置、空调器等各类红外遥控系统中不可缺少的电子器件,它将脉冲编码遥控指令电信号转变为940mm的红外光调制波遥控信号并辐射于空间,其性能的优劣及工作状态的正常与否,直接关系着遥控系统的灵敏度、指向性、可靠性等工作质量的好坏。