38kHz 载波、一颗 CD4047、一只 MOSFET,搭完你就搞懂了遥控器的秘密。
电视遥控器按一下,几米外的电视就换台,这背后是红外遥控技术。原理说起来很简单:把按键指令调制到 38kHz 左右的载波上,由红外 LED 发射出去,接收端解调出原始指令再执行。难的是亲手把它搭出来。这篇文章就带你把"载波调制"彻底做明白。

电路的核心是一个振荡器加一个驱动级。用 CD4047 这类 CMOS 多谐振荡器产生 38kHz 左右的载波信号——这个频率是红外遥控的行业惯例,大多数家用设备的接收端都谐振在这个点上,选错频率,发射出去的信号对面根本"听不懂"。振荡器输出经过驱动电路送到红外 LED 上,让 LED 以 38kHz 的开关频率闪烁,肉眼看不见,接收端却能精确识别。
驱动级是这套电路里的讲究所在。BS170 是 N 沟道 MOSFET,用它做开关管来驱动红外 LED,导通压降低、开关速度快,比直接用三极管驱动更省电、更稳定。信号通路里还可以配上 BC547、BC557 这对互补三极管组成达林顿对,把驱动电流放大,让红外 LED 的光强更足,发射距离更远——"远程"两个字,往往就藏在驱动级的这点细节里。
电源可以用直流适配器,也可以用电池盒,整机就一块洞洞板加十来个元器件的规模。焊完之后拿手机摄像头对着红外 LED 按按键,能看到紫红色的光点闪烁,说明电路已经在正常工作——手机摄像头能"看见"红外光,这也是 DIY 圈检查红外电路最省事的土办法。
做好之后建议做一件事:找个示波器或者逻辑分析仪,看看 CD4047 输出的波形和 38kHz 对不齐。你会直观地感受到"载波频率"这个概念到底意味着什么。做完这一遍,以后再看到开发板上的红外解码例程,接收端的时序逻辑就容易理解了。
对入门者来说,这是性价比极高的动手项目:成本低、元件常见、原理清晰,而且做完的遥控器真能控制家里电视。对老手来说,它也是个不错的复习——毕竟调制解调、开关驱动这些基本功,放哪个项目里都绕不开。
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