Propósito de 1 condensador de microfaradios en el circuito del receptor IR

  

... la hoja de datos es muy avanzada para mí. ¿Hay una forma de entender para principiantes ...

Claro. Vamos a hacerlo por etapas.

Forma de onda modulada

Figura1.Señalesmoduladasydemoduladasporinfrarrojos.

• Lasseñalesdecontrolremotosetransmitencomounaseriedepulsos.SiobservaelLEDenelcontrolremotodesuTVusandoelteléfonoconcámara,puedeverelparpadeoirregularalpresionarlosbotonesdelcontrolremoto.Loscódigosdecontrolremotoseenvíanaunavelocidadrelativamentebajadehasta1200bits/ssegúnlahojadedatos.
• Cadapulsoparaunbit,asuvez,estarácompuestodeunaexplosióndepulsosdealtafrecuencia.Lapartesuperiordelahojadedatosmuestraqueloschipsestánhechosenversionesde30kHza40kHz.Tenernivelesrápidamentecambiantescomoesteayudaalreceptoradistinguirentreelinfrarrojodefondodeotrasfuentes.Efectivamente,elreceptorestábuscandounaseñaldeCArápidaeignoracualquierotracosa.

Figura2.LasentrañasdeldemoduladorTSOP.

• LoschipsTSOPfacilitanladescodificacióndelasseñalesporquedemodulanlasalidayrestauranlaseñaldebajafrecuencia.VealaseñaldesalidadelaFigura1.
• Laseñaldemoduladaseusaparacontrolareltransistordesalida.Tengaencuentaqueestotieneunaresistenciadepull-upquenormalmentemantienelasalidaalta.Cuandoeltransistorseenciende,lasalidasebaja.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 3. La salida del sensor.

• Si el transistor, Q0, está apagado (no se recibe ninguna señal), la salida se eleva por R-pull-up. Esto carga C1 hasta V +.
• Cuando el receptor enciende Q0, descarga el condensador a 0 V.
• Cuando Q0 se apaga, C1 comienza a cargarse mediante R-pull-up. El tiempo que se tarda en cargar está dado por \ $ \ tau = RC = 100k \ times 1 \ mu = 0.1 \ \ mathrm s \ $. Como resultado, la salida permanecerá baja durante aproximadamente 0,1 s después del último impulso recibido.

  

¿Pero cómo sabe el capacitor cuándo liberar las cargas que tiene en el pin 13 de IC? ¿Espera el condensador a que finalice la ráfaga de pulsos antes de liberar las cargas al pin 13 del IC?

Sí. Como se explicó anteriormente, la resistencia de pull-up siempre está intentando cargar C1, pero cada pulso de Q0 lo vuelve a descargar. La constante de tiempo es de 0,1 s, por lo que se cargará de nuevo aproximadamente 0,1 s después del último impulso detectado.

  

Creo que se está aclarando, especialmente los 0,1 s. Pero, ¿cómo el Pin 14 de IC cuenta todos los pulsos de una serie como 1 pulso si el condensador se descarga y se carga muchas veces si presiono un botón en el control remoto de un televisor?

Eso es fácil.

• Cada vez que el TSOP recibe un pulso, el capacitor se descarga y tarda 100 ms en recargarse.
• El chip TSOP está demodulando la señal recibida en agradables impulsos cuadrados. No lo sabemos, pero digamos que están llegando a la mitad de la velocidad máxima que el TSOP puede manejar = 1200/2 = 600 pulsos / s. Entonces, un pulso = 1/600 s = 1.7 ms.
• Entonces, por lo anterior, podemos ver que mientras se presiona el botón en el control remoto, el capacitor se descargará a cero nuevamente cada 1.7 ms. Es solo cuando el botón ha sido liberado para > 100 ms que el condensador puede recargarse.
• El resultado es que el contador recibe un impulso por cada pulsación del botón, siempre que haya al menos 100 ms entre pulsaciones.

Veo que ya tienes una muy buena respuesta de Transistor (upvoted), pero quiero aclarar una confusión específica en tu pregunta.

La salida de TSOP1738 oscila a la velocidad de 38 KHz,

Esto está mal. La entrada IR al TSOP oscila a 38 kHz. Esta es la frecuencia portadora que el TSOP está buscando. El propósito es poder detectar la señal IR del control remoto del televisor desde el fondo IR. Puede haber un IR ambiental significativo, pero eso no se va a modular a 38 kHz. Para poder "desconectar" el IR ambiental, el TSOP está buscando la modulación en una frecuencia específica que es muy poco probable que ocurra por causas naturales o sin una acción deliberada.

La frecuencia de portadora en particular está incorporada en el TSOP. Las variantes están disponibles en un rango de frecuencias fijas que detectarán, en algún lugar de 30 a 45 kHz si recuerdo bien.

Reaccionar a una frecuencia estrecha es lo mismo que hace una radio típica. Si sintoniza su radio a 1.03 MHz, solo escuchará esa estación. No importa lo que esté haciendo una estación de radio que emite a 980 kHz o 1,08 MHz.

El TSOP demodula la portadora de IR, que en este caso es de 38 kHz. Básicamente, emite una señal que le indica si ve o no a este operador. Por supuesto, se necesitan algunos ciclos para asegurarse de que la frecuencia del operador esté realmente allí. Cuanto más estrecha sea la banda de frecuencia en torno a los 38 kHz, más tiempo llevará asegurarse de que realmente es lo que está recibiendo.

En el caso de las partes TSOP, recuerdo vagamente que prometen afirmar la salida después de que se reciban un máximo de 8 ciclos de portadora. Utilicé estas partes en un sistema de control remoto por infrarrojos una vez, y recuerdo que hice 10 ciclos de duración mínima de impulso de la portadora.

Por lo tanto, la salida TSOP NO le dice cuándo se reciben los ciclos de portadora individuales. Le informa cuándo se recibe suficiente portadora continua para asegurarse de que realmente es la portadora. Esa señal no cambiará en ningún lugar tan rápido como 38 kHz.

Por ejemplo, supongamos que está transmitiendo ráfagas de una portadora de 38 kHz de 10 ciclos de duración, con intervalos entre 10 ciclos también. La parte de datos de la señal que está enviando es realmente una onda cuadrada (38 kHz) / 20 = 1.9 kHz. Por lo tanto, la salida TSOP será una señal de 1.9 kHz, NO ráfagas de 38 kHz.

Añadido en respuesta al comentario

No lo pienses a nivel de electrones individuales. Mira las características macro de voltaje y corriente.

Cuando el TSOP detecta la portadora IR, baja su salida. Esto se hace con una impedancia bastante baja, por lo que descarga el condensador rápidamente. Cuando deja de bajar, el condensador se vuelve a cargar a través de R1 y la recuperación interna en el TSOP. Los que están juntos tienen una impedancia mucho más alta, por lo que la carga del capacitor toma más tiempo. Transistor estimó que el Q1 permanecerá encendido durante unos 100 ms después de que el TSOP libere su salida.