张庭亮++甄倩倩++王义飞

摘 要：文章研究了基于LED的可见光短距音频通信系统设计，发射端采用S9014多级放大及调制，接收端采用光电PIN管检测光亮变化，TDA2030前置放大后，RC二阶低通滤波器对信号进行解调，采用LM386设计音频信号放大器，测试结果表明，系统可以实现短距音频可见光传输。

关键词：LED；可见光；光短距音频通信

可见光通信具有抗电磁干扰、信息容量大、保密性好、维护成本低的优点，从使用场合可分为室外通信与室内通信两类[1-3]。白光LED响应灵敏、调制性好，是新一代环保型照明光源[4-5]。照明的同时将信号调制到可见光上进行传输，可以有效利用现有照明光源，缓解日益紧张的电磁频谱资源问题，应用场景很多。国内对可见光通信系统的研究最早从2006年开始[6-7]，现已成为研究热点。白光LED功率型VLC的关键问题是信号调制技术的选择和驱动电路的设计，减少信号干扰，尽可能增加传输距离。家用照明LED灯、路灯、汽车照明灯、矿灯等都可以作为传输光源，可见光音频通信在很多领域具有实用价值[8-9]。

1 系统总体设计方案

系统设计主要包括两部分：发射端和接收端。发射端包括信号采集电路、调制驱动电路、LED光源电路；接收端包括光电检测电路、TDA2030前置放大电路、低通滤波电路、LM386音频放大电路。PC机或者手机等音频设备产生的信号经过音频线输入信号采集电路，由于信号较为微弱，采用S9014组成两级放大电路放大输入信号，驱动LED光源电路，将音频信号调制到光信号。……