Инфракрасный передатчик — это компонент, который передаёт информацию с помощью невидимого человеческому глазу света. Если у вас дома есть пульт от телевизора или кондиционера, то с большой вероятностью внутри него установлен именно такой передатчик. В этой статье разберём, как он устроен и где применяется.
Немного истории
Первые пульты дистанционного управления для бытовой техники появились ещё в середине прошлого века. Тогда они работали на ультразвуке: внутри пульта была маленькая металлическая пластина, которая при нажатии кнопки издавала неслышный звук. Телевизор реагировал на этот звук специальным микрофоном.
В 1980-х годах ультразвук вытеснили инфракрасные пульты — они работали стабильнее и не реагировали на бытовые звуки. С тех пор технология практически не изменилась — лишь добавились новые протоколы передачи команд.
Что такое инфракрасное излучение
Инфракрасный свет — это электромагнитное излучение, длина волны которого больше, чем у видимого света. Человеческий глаз не видит ИК-свет, но его можно почувствовать как тепло (например, от обогревателя или костра).
В пультах используется ближний инфракрасный диапазон с длиной волны около 940 нанометров. Этот участок спектра удобен тем, что:
- излучение легко получить с помощью обычных полупроводниковых диодов;
- оно не пересекается с видимым светом и не создаёт лишнего «фона»;
- стандартные приёмники хорошо его регистрируют.
Как устроен пульт
Внутри обычного пульта дистанционного управления находится несколько компонентов:
- Кнопки — замыкают контакты на печатной плате.
- Микроконтроллер — определяет, какая кнопка нажата, и формирует сигнал.
- ИК-светодиод — преобразует электрический сигнал в свет.
- Батарейки — обеспечивают питание схемы.
Когда вы нажимаете кнопку, микроконтроллер мгновенно генерирует последовательность импульсов и подаёт её на светодиод. Тот в свою очередь начинает мигать с частотой около 38 кГц — это стандартная несущая частота для большинства бытовых протоколов.
Как принимает сигнал техника
На корпусе телевизора или кондиционера всегда есть приёмник — небольшой чёрный полупрозрачный элемент. Под ним установлен фотодиод, чувствительный к инфракрасному свету.
Приёмник:
- Регистрирует световые импульсы.
- Преобразует их обратно в электрический сигнал.
- Фильтрует несущую частоту, оставляя только полезные данные.
- Передаёт декодированную команду на основной процессор устройства.
Протоколы передачи
Разные производители используют разные протоколы кодирования команд. Самые распространённые:
- NEC — применяется во многих японских и корейских устройствах.
- RC-5 и RC-6 — разработаны Philips, встречаются в европейской технике.
- Samsung, Sony, Sharp — фирменные протоколы крупных брендов.
Внутри каждого протокола закодированы команды: включение, переключение каналов, изменение громкости и так далее. Именно поэтому пульт от одного телевизора не работает с другим — даже если оба используют ИК-передачу.
Что такое универсальный пульт
Универсальный пульт — это устройство, в памяти которого хранятся команды для большого количества разных моделей техники. Перед использованием его нужно настроить: указать модель телевизора, кондиционера или другого устройства. После этого пульт начинает имитировать сигналы оригинального.
Универсальные пульты бывают:
- С предустановленной базой кодов. Вводится номер модели, и команды загружаются автоматически.
- Обучаемые. Пульт «запоминает» сигналы с оригинального пульта, который нужно поднести к нему вплотную.
ИК в смартфонах
В некоторых моделях телефонов установлен встроенный ИК-передатчик. Такие модели встречались у Xiaomi, Huawei, Samsung и нескольких других брендов. С его помощью телефон может имитировать работу обычного пульта.
В большинстве современных смартфонов ИК-модуль не устанавливается. Производители делают ставку на другие беспроводные технологии — Wi-Fi и Bluetooth.
Преимущества и недостатки
Плюсы
- Простая и надёжная технология.
- Низкая стоимость передатчиков и приёмников.
- Минимальное энергопотребление.
- Не создаёт радиопомех.
Минусы
- Требует прямой видимости.
- Малая дальность работы.
- Несовместимость протоколов между производителями.
- Невозможно получить обратную связь от устройства — только односторонняя передача.
Куда читать дальше
В разделе «Стандарты связи» рассматриваются другие беспроводные технологии, применяемые в бытовой технике. В статье «Wi-Fi или Bluetooth» — сравнение современных протоколов.