Demodulación de una señal generada por un par IR de fototransistor / LED

He hecho exactamente lo que estás tratando de hacer (para la fotopletismografía). La demodulación se realiza fácilmente con un circuito de tipo de muestra y retención .

Para ver por qué, solo piense en cómo la sangre modula los pulsos de la señal del portador. Escala efectivamente la amplitud de los pulsos (por lo tanto, es la modulación de amplitud) de acuerdo con la forma de onda del latido del corazón. Luego, el circuito S / H toma muestras de la amplitud de cada pulso, recuperando la forma de onda del corazón.

Aquí hay una implementación activa del circuito. Simplemente cierra el interruptor. durante un período en el que el LED IR está encendido, manténgalo abierto y mantendrá el valor muestreado hasta el siguiente impulso del LED IR.

Como entiendo su problema, usted desea detectar si la trayectoria de la luz entre un LED IR y el fototransistor IR se interrumpe o no. Está conduciendo el LED con una onda cuadrada de 20 kHz, por lo que desea saber cómo detectar esto que sale del fototransistor.

Mi primera respuesta es usar la modulación de 35-50 kHz en ráfagas de aproximadamente 15 ciclos de encendido y apagado, y luego usar un IC de demodulador de infrarrojos. Usted dice que no tiene acceso a uno, pero eso es difícil de creer ya que tiene acceso a Internet. Varias compañías hacen tales cosas. Vishay TSOP es uno que recuerdo de la cabeza, pero sé que hay otros. Estos son tres dispositivos terminales. Usted suministra energía y tierra, y el tercer pin indica si se detecta la portadora o no. La mayoría asume que el operador viene en ráfagas y eventualmente anulará un operador estable. Es por eso que dije que enviar el transportista en ráfagas de 15 ciclos más o menos una y otra vez. El IC le dará una salida de onda cuadrada con períodos altos y bajos de aproximadamente 15 ciclos de portadora. Detecta la presencia del haz buscando esta salida de onda cuadrada. Puede ser tan simple como requerir un borde particular dentro de 1 o 2 ms. La razón para cambiar a una portadora de 35-50 kHz es porque estos circuitos integrados vienen en frecuencias fijas aproximadamente en ese rango.

Si realmente tiene que hacer esto usted mismo por alguna razón, el truco es hacer un filtro de paso alto para que se ignore el nivel de luz ambiental. No necesita un filtro de muesca de lujo, pero un simple paso alto y bajo de R-C con rolloff a su frecuencia de operador debería ser lo suficientemente bueno para eliminar el ruido de la luz ambiental. Después de eso amplificas y detectas. Una vez más, el amplificador está acoplado en CA.