李德洪
摘 要 隨著產品技術的進步,除了傳統(tǒng)的電視、空調、機頂盒外,還有很多創(chuàng)新性的產品如遙控車、遙控飛機、遙控門窗、窗簾等;日常生活中會遇到很多使用紅外遙控的地方,紅外遙控性能直接關系到用戶的體驗,所以遙控性能是產品的一項必須而且重要的指標,設計生產中都會對其進行改善優(yōu)化及檢驗。紅外遙控性能取決于遙控器、遙控接收頭、結構件透鏡、結構安裝形式及軟件編碼幾個方面,文章主要對機頂盒的紅外遙控系統(tǒng)進行淺析。
關鍵詞 遙控器;遙控接收頭;透鏡;軟件編碼;接收系統(tǒng)
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)204-0083-02
隨著數(shù)字電視技術的普及和住房面積的擴大,數(shù)字電視機頂盒已進入老百姓的家庭,用戶對機頂盒的功能要求越來越高,其中遙控接收性能就是其中重要一項直接體驗的指標。用戶對于機頂盒的擺放是依據(jù)自身房間布置而定,不同電器及燈光等也可能會干擾遙控性能,影響遙控接收性能的因素很多,所以針對紅外遙控系統(tǒng)的研究分析顯得十分必要,這樣才能有利于解決和提升遙控性能,提高用戶體驗。
1 機頂盒紅外遙控接收系統(tǒng)組成
一個機頂盒紅外遙控接收系統(tǒng)由遙控器、接收端(紅外遙控接收頭)、透鏡、軟件編碼組成。按現(xiàn)在專業(yè)分工,這幾個部分基本上由不同單位制作,最終由終端機頂盒廠家來完成系統(tǒng)集成組裝。遙控器發(fā)射遙控紅外信號,經(jīng)過機頂盒透鏡的折射及漫反射照射到接收端——紅外遙控接收頭,遙控紅外信號通過軟件編碼規(guī)格匹配,紅外遙控接收頭在將接收到的紅外信號轉換成電信號進而實現(xiàn)功能指令的切換,圖1是一個機頂盒遙控接收系統(tǒng)的示意圖。
2 遙控器
遙控器分為射頻遙控器及紅外遙控器種類,本文介紹的是紅外遙控信號系統(tǒng),為此只淺析紅外遙控器。遙控紅外信號編碼規(guī)則需要和機頂盒軟件或芯片功能匹配,遙控器電路上設置有很多指令功能,對應的這些按鍵指令需要和機頂盒設計功能相符,如出現(xiàn)不匹配的功能指令,則發(fā)出了遙控紅外信號也無法驅動機頂盒實現(xiàn)指令切換。
遙控器發(fā)射遙控紅外信號強度是影響紅外遙控系統(tǒng)性能的一個指標。遙控器上自帶透鏡、電池性能,發(fā)射器功率都是重要影響因素,所以遙控器在設計生產時都有一個遙控紅外信號強度測試的檢驗,不同遙控器要求會設置不同的檢驗指標。
3 遙控接收頭
遙控接收頭是紅外遙控系統(tǒng)的一體化接收模塊,內置PIN光敏二極管和前置放大器IC,實現(xiàn)紅外遙控號的拾取、放大和解調,檢波輸出信號可以直接由微處理器解碼。采用可濾除可見光干擾的環(huán)氧樹脂封裝,不易受環(huán)境干擾,并能夠抑制非控制信號的脈沖輸出。
遙控接收頭按接收頭數(shù)量分有單接收頭和雙接收頭,雙接收頭相對單接收頭有更寬的接收范圍,成本也相對比較貴;按貼裝要求來分有插件及貼片類型;按其靈敏度來分有普通遙控接收頭,高靈敏度遙控接收頭,抗WiFi干擾遙控接收頭。在進行設計時根據(jù)使用場景,結構安裝方式,遙控性能高低選用合適的遙控接收頭。
4 透鏡及機殼安裝結構
1)在機頂盒遙控接收系統(tǒng)中透鏡的作用也是非常重要的。透鏡主要作用為,折射及漫反射遙控器發(fā)出的紅外遙控型號,由于透鏡不可或缺,整機透鏡的設計也對外觀進行裝飾和美觀作用;透鏡一般設置成半透明,外觀顏色有茶色、黑色、藍色、紫色等不同顏色。
做透鏡的塑料材料有很多類型,各種塑料材料的透光率及強度、耐溫性韌性等結構指標也不盡相同,厚度也是影響紅外透光率的一個因素,其中厚度越厚,后外透光率也會逐漸下降。圖2選取了幾種常用透明塑料材料在不同厚度情況下的透光率測試數(shù)據(jù):
我們在選用機頂盒透鏡材料時會依據(jù)產品要求選用匹配的材料。機頂盒一般選用AS材料作為我們常用的透鏡材料,由于AS材料成型良好,價格適中,穩(wěn)定性好。對于紅外遙控性能要求較高的產品我們會選用PC及PMMA材料。
現(xiàn)在的塑料材料領域中衍生了一種專業(yè)增強透紅外光的特殊色粉,會使其材料透紅外光率相對于黑色色粉有很大的提高,同時改善了零件的美觀,使其在自然光下面顯示為全黑狀態(tài)。
2)機殼安裝結構也是影響遙控性能的一個非常重要的因素,設計安裝結構的好壞直接關系到整個系統(tǒng)的性能。通常紅外遙控接收頭越靠近幾個外壁,其透鏡折射及漫反射到紅外遙控接收頭接收面的面積及強度就越大,其性能就越好;另外由于還涉及到電路板的安裝,在其安裝上還需要模擬裝配角度及過程,找出合適的安裝距離。
特殊的安裝結構,機殼壁直接開全透的圓形通孔或條形通孔,這樣遙控信號就直接照射及反射到遙控頭接收面,減少了透鏡的折射損耗。圖3就是兩種特殊的遙控穿透結構。
5 結論
機頂盒紅外遙控性能直接關系到用戶的體驗感受,所以我們要在實際設計過程中根據(jù)各方面的要求來設計選擇相關要素,同時在測試時也需要具體數(shù)據(jù)分析,以便有針對性的改善,避免盲目要求某一方面提高。
參考文獻
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