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激光屏障系统运用了音频检测
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在
激光屏障
系统中,接收电路一般通过信号振幅来实现检测的目的。这一配置产生了一个有很多组件的复杂电路,包括放大器、滤波器和阈探测器。但是你可以建立一个能够通过
音频检测
器来检测信号频率的更简单的电路。
激光屏障由发射器和接收器组成。发射器基于LM555计时器上,可工作在各种模式下。它驱动带有频率方波f0的激光二极管。图1的接收电路通过BPW77光电晶体管(Q1)捕捉光信号,然后由Q2将Q1集电极电压转化成方波。由于Q1的频率响应,这一个步骤是必需的。
在这个电路中,检测是独立于振幅的。LM567音频检测器由一个I类相位比较器和一个压控振荡器组成。当输入口(管脚3)上的信号频率在f0±(BW/2)这个范围内时,音频检测器会在其输出口(管脚8)上产生一个逻辑零状态。中央频率f0 和检测带宽BW行使电路参数的职能。
中心频率为:
在电路中,f0设置为10 kHz,并由电位器R7进行良好调谐。BW则设置在1.2 kHz。中央频率的值会受到光电晶体管速度的限制,而BW则由一个系统响应时间要求来定义。C2和C3将带宽检测设置为f0 的 12%。NP0电容器,比如一个聚酯型的,由于其在大的温度范围上的稳定性能而得到使用。音频检测器的锁定时间在中央频率的1到10循环的范围之间,因此最大响应时间是1ms。Q3带动LED D1,显示屏障状态。
光程对正确运作来说是至关重要的。如图2中所示,透镜将发射的光束聚焦(A)并推动校准过程(B)。透镜将光电晶体管的有效区扩至最大(C)。这个屏障可以用于精确检测一个中断光径的点。这可以运用于在工业环境中检测一个小的物体,或者在比赛中检测高速移动。
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