TSOP1738: Modulo Ricevitore IR 38 kHz — Funzionamento e Interfacciamento
Cos'è il TSOP1738?
Il TSOP1738 (Vishay, Everlight, ecc.) è un modulo ricevitore IR miniaturizzato per frequenza portante 38 kHz di telecomandi. Integra un fotodiodo PIN, preamplificatore AGC, filtro passa-banda, demodulatore e driver di uscita in un package epossidico a 3 contatti (altezza 2,5 mm).
Catena del Segnale Interna
- Fotodiodo PIN: Sensibilità di picco 940 nm (corrisponde agli emettitori LED IR).
- Controllo Guadagno Automatico (AGC): Regola il gain su un range di ~60 dB per gestire trasmettitori vicini/lontani e rifiuto della luce ambientale.
- Filtro Passa-Banda: Centrato a 38 kHz (Q ≈ 10–20). Rifiuta luce solare DC, 100/120 Hz fluorescente, rumore di switching 30–60 kHz.
- Demodulatore: Rilevamento dell'involucro → flusso di impulsi digitali di baseband (Manchester, RC-5, NEC, ecc.).
- Stadio di Uscita: Open-collector NPN (TSOP1738) o push-pull CMOS (TSOP382...). Attivo BASSO: inattivo = ALTO, raggio IR = impulsi BASSO.
Specifiche Chiave
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Frequenza Portante | 38 kHz (TSOP1738); varianti: 30, 33, 36, 40, 56 kHz |
| Tensione di Alimentazione | 2,5–5,5 V (TSOP1738); 2,7–5,5 V (TSOP382xx) |
| Corrente di Alimentazione | 0,3–0,5 mA (inattivo) |
| Lunghezza d'Onda di Sensibilità di Picco | 940 nm |
| Distanza di Ricezione | 15–25 m (telecom tipico) |
| Angolo di Apertura | ±45° |
| Tipo di Uscita | Open-collector (richiede pull-up 4,7–10 kΩ) o CMOS |
| Velocità Dati | Fino a 2,4 kbit/s (Manchester), 1,2 kbit/s (RC-5) |
Circuito di Applicazione Tipico
5V │ [4.7k] ← Pull-up (richiesto per open-collector) │ ├────→ MCU GPIO (Input con Schmitt trigger) │ ┌──┴──┐ │TSOP1738│ │ OUT │ ├───────┤ │ GND │ └───────┘ │ GND
- Aggiungi condensatori di disaccoppiamento 4,7 µF + 100 nF al pin VCC (vicino al dispositivo).
- Mantieni i condotti corti; evita loop di massa.
Protocolli Supportati (Output Demodulato — MCU Decodifica)
- NEC: 32 bit (addr + ~addr + cmd + ~cmd), unità 562,5 µs.
- RC-5 / RC-6: Manchester, 14/20 bit, 36 kHz (usa TSOP1736).
- Sony SIRC: 12/15/20 bit, 40 kHz (usa TSOP1740).
- Cattura Impulsi Grezzi: Input capture timer MCU (es. STM32 TIM IC, Arduino `pulseIn`, libreria `IRremote`).
Errori Comuni
- Nessun resistore pull-up → output flottante, nessuna transizione rilevata.
- Frequenza portante errata → il modulo 38 kHz non decodifica remoti 36/40/56 kHz in modo affidabile.
- Saturazione da luce solare / CFL / illuminazione LED → l'AGC comprime, perde i raggi. Schermare il sensore o usare una lente.
- Raggio continuo > 70 cicli → l'AGC tratta come DC, il gain cala, l'uscita rimane ALTO. I protocolli usano raggio/pausa.
- Rumore sull'alimentazione → ceramica 100 nF + elettrolitico 4,7 µF al pin VCC.
Librerie Software
- Arduino:
IRremote(v3+),IRLib2. - ESP32/ESP8266: `IRremoteESP8266` (periferica RMT, alta precisione).
- STM32: `IRMP`, `STM32_IR`, o custom TIM input capture.
- Linux: `lirc` (deprecato), `ir-keytable` (kernel rc-core).
Sommario
Il TSOP1738 è un front-end IR completo a 38 kHz. Emette impulsi demodulati; il MCU decodifica il protocollo. Semplice, robusto, onnipresente — ma abbina la frequenza portante, aggiungi pull-up, disaccoppia l'alimentazione e schermati dalla luce ambientale.