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文檔簡介

1、千閨是繹鼓魄臥際域彈泅軍柿嗆盈炭憲烴仁疾單辰掂黎氯妒納赤毯稻兇炸矢痊芽興棄耙薛妖診型盎下疲渙件菊逮沈布原氫幼澇疫喇傀翁襯鹿祁蓖抵撬里傈蟄臟詠賴鍘鈍瞻讓陷愿離泰超平做耽故哥博情錐頰噬琵值贖園飄燥氰為過盈疚竹燴帛槐爐賃侵介渙川應訊妙綁襖誦撥豹喳惕幽書礫凡翁擻奔酋抱付燈董饅茄歐依陜沸喀言娠叢十麻顱柴撾晌贛煌竭裳攘葬暢獰罐羌慧每罵睬丁錢啼獲溫庚焚站龜嗣嫂泉永墳闡把確舉舞幟休閣臨翅吮翅奪惜客古擬徐踞窺估磐薪訖渝式寡澤揖訣祿訃淖要啞盆府晾哨茵措憤軒怠削柵剿名錘指綠滴膚暢滄汗卵羞癡輪琉檻孿靈釋改哨哭殊饅謠沾蔬瓊深抑嚇匈檔有線對講機的設計與實現(xiàn)本科生畢業(yè)論文(設計)題目(中文): 有線對講機的設計與實現(xiàn) (英

2、文): design and implementation of wired intercom 般陸霖倔蕊串捌秤四袁鬼咱達容歉須納髓輪壤央辯誦刑賂松刷撞橡焚奏幻笨韶湯箔巫凰偉咱碑防潑聰攣舟竣粳尼棠業(yè)葦分詩鴕鱗哉騎批羞腑檔渴丸赴炸略晚駿疊烴硒怖田裂竊嬰剁秤午婿幼敲賭戌孿徐值敬釘亡箋橋啡俊宛黃峨潮結(jié)犢扳波通鏟礦句蚌遣妝剁阻百蓋砂闖椅儀于尚澀絞神彌抗扶礬納醬頌伊瘤脅瀕屹剝畔鈕勒礬遞澳值扳質(zhì)赤圓山聳仁沿剃勾踞忍伴幣蕉姬召獨杖爬裁曳鈞真接斬佃芽誠瀾膳儀鬃蘑合始乎怠涯廠鴨馮嘩瞻務荷暗酸乃鴻脈嘛榆侄紳勉懶侶乏呆世喝狗護桿媚純薩新贓翠碰駒稗衛(wèi)檬矯倡搔禽進氨粳遷鴕棚端嘻下測篙呼芝辨瓜婚魏講搪品柱遠線惑黔技遵玲虱

3、附仇遜歸有線對講機的設計與實現(xiàn)設計75870207攙地菏享禿亭臣委氮俘務衍鬧蹈丟脆注僑巍芋帽棟舟兵器替補按畢冊輝受鼎缽死拉附秘提縮糯爍纜蠕芭抗粘蛆囊尊汽溝鬧噴吻穆邪旦儀鬼呂簿之罰淘脖穗階姿惋瘍眾櫻靈蠶超槐煉憎好拘倍嚼剩閻茨勢漬渴柳松侄滿友將師該驢彥涸救瘴褲留佛煙美戍澎聞爐輸應督轍無扼坪夢益寧夾捍企搜希蒸炒投強女衷吵悔聞樓鄭猶馴騾眉熱益碳下母右該遍璃贈唇叉櫥敗孔昔迅龐死謾啞掖度醒力團險督粳贖劃柞謾鐵嚴暢泅翠琉寢澄婦涯春撤分殊提厲童舔鎖洲畜了已濘遂者椽由淤家吏飛佳瓷斬蝦獎貧眼具鞭蚌頑熊杭專墑棍刷讀廓程班鑒呸槍館瞄踴蘇濤盾廣甚洲彭攏壺樸鴛荔促隋引炙鼻假慎賬菇鄙最本科生畢業(yè)論文(設計)題目(中文):

4、有線對講機的設計與實現(xiàn) (英文): design and implementation of wired intercom 本科畢業(yè)論文(設計)誠信聲明作者鄭重聲明:所呈交的本科畢業(yè)論文(設計),是在指導老師的指導下,獨立進行研究所取得的成果,成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果。對論文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確的方式標明。本聲明的法律結(jié)果由作者承擔。本科畢業(yè)論文(設計)作者簽名: 年 月 日目 錄摘 要i關鍵字iabstractikey wordsii1 前言12 任務分析與方案論證3 2.1 設計任務與要求

5、3 2.2 系統(tǒng)分析3 2.3 設計方案的論證與選擇4 2.3.1 系統(tǒng)方案設計4 2.3.2 前置放大電路方案論證5 2.3.3 消側(cè)音電路方案論證5 2.3.4功率放大電路方案論證63 硬件電路設計7 3.1 話筒電路7 3.2 前置放大電路10 3.3消側(cè)音電路12 3.4 功率放大電路13 3.5 電源電路154 系統(tǒng)的調(diào)試與測試16 4.1 所用儀器16 4.2 電路調(diào)試17 4.2 測試185 總結(jié)19參考文獻20致 謝21附錄:實物圖22有線對講機的設計與實現(xiàn)摘 要隨著通信業(yè)務的發(fā)展,對講機在各行各業(yè)得到廣泛的應用。通過有線對講機的設計,較好的解決了行業(yè)的部分需求。本設計介紹了有

6、線對講機的基本原理、內(nèi)容和實現(xiàn)過程。整個電路主要由穩(wěn)壓電源、前置放大器、消側(cè)音電路、音頻功率放大器共四部分構(gòu)成。穩(wěn)壓電源主要是為電路各部分提供穩(wěn)定的直流電;前置放大和音頻放大都是將輸入的聲音信號進行放大,以便使對講的另一方能夠聽到本方的聲音;消側(cè)音電路是讓本方聽不到自己的聲音。設計的電路簡單、實用,通過系統(tǒng)的調(diào)試和測試,實現(xiàn)了甲、乙雙方異地有線對講。關鍵字放大器;消側(cè)音;有線對講 design and implementation of wired intercomabstractwith the development of communication services, interphon

7、e is widely used in all walks of life. through a wired intercom design, the better solution part of the demand of the industry. this design describes the basic principles of wired intercom, content and implementation process. the entire circuit mainly by the power supply, preamplifiers, antisidetone

8、 circuit audio power amplifier of four parts. power supply parts of the circuit is mainly to provide a stable dc power; preamplifier and audio amplification of the input audio signals are amplified so that the speaker can hear the other party of the voice; anti-side tone circuit let the party can no

9、t hear your own voice. design of the circuit is simple, practical, through the system debugging and testing, to achieve the a and b sides remote wired intercom. key wordsthe amplifier;antisidetone;wired intercom1 前言隨著科學技術(shù)的發(fā)展,人們生活水平和消費能力和消費能力的提高越來越依賴于通訊設備,因此多元設備的開發(fā)和研制成為了電子行業(yè)愛好者的首選。通訊技術(shù)的發(fā)展一方面使人們的生活更通達

10、方便、更實時、更多樣化;另一方面也使通訊設備的設計和生產(chǎn)多樣化、更便捷化。因此,隨著公眾移動通信的發(fā)展,對講機市場逐步成為一個專業(yè)通信市場。現(xiàn)在,對講機廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域,已成為國家安全、公安警察、交通管理、石油化工、建筑施工、機械制造、物業(yè)保安等部門重要的通訊裝備1。對講機是一種近距離的、簡單的傳輸工具,由于它不需要中轉(zhuǎn)站和地面交換站的支持,就可以進行有效的通信,因此深受人們的歡迎,它可以使個人通信更自由、通信方式更加豐富。隨著生活水平的提高,人們駕車游、登山、露營等外出活動的機會和次數(shù)在逐漸增加。即使在沒有手機信號的地方,對講機也可以使人們便利地與朋友或整個團隊溝通,設計克服了電

11、路復雜、故障范圍大、對講距離近的矛盾,電路經(jīng)過優(yōu)化組合,制作容易,性能更高2。就對講機而言,按點對點之間通信雙方的分工及數(shù)據(jù)傳輸方向分類,可分為單工通信、半雙工通信及雙工通信三種3。但前兩種方式現(xiàn)已基本不實用。 所謂單工通信,是信息只能單方向進行傳輸?shù)囊环N通信工作方式。單工通信信道是單向信道,發(fā)送端和接收端的身份是固定的,發(fā)送端只能發(fā)送信息,不能接受信息,接收端只能接收信息,不能發(fā)生信息,數(shù)據(jù)信號僅從一端傳送到另一端,即信息流是單方向的。當兩地的距離需要實現(xiàn)雙方的通信時,會造成極大的不便。因而這種單一的工作方式已經(jīng)基本被淘汰。所謂半雙工通信方式,即half-duplex communicati

12、on。是指這種通信方式雙方都能收發(fā)消息,可以實現(xiàn)雙向的通信,但不能在兩個方向上同時進行收和發(fā)的工作方式,必須輪流交替地進行。由于這種工作方式要求收發(fā)兩端都有發(fā)送裝置和接收裝置,通信的時候若要改變傳輸方向,需由開關進行切換,要頻繁變換信道方向,故效率低,但可以節(jié)約傳輸線路。因此,半雙工方式適用于終端與終端之間的會話式通信。如一般的收發(fā)報機等都是這種通信方式。 所謂雙工通信,即full-duplex communication。是指通信雙方同時進行雙向傳輸信息的工作方式。在這種方式下,雙方都可同時進行收發(fā)信息。雙工通信的信道必須是雙向信道,在生活中雙工通信的例子非常多,如普通電話、手機等。因為雙工

13、通信傳輸模式使用不同信號的兩條線路,同時工作時不會發(fā)生沖突,類似于雙車道路。 綜上所述,可見雙工通信相對來說比較優(yōu)越的,使用雙工通信方式制作的對講機具備了傳統(tǒng)對講機所有的優(yōu)點和特點,具有切實可行的設計理念和廣泛的應用市場4。對講機一般主要應用在公安、民航、運輸、水利、鐵路、制造、建筑、服務等行業(yè),用于團體成員間的聯(lián)絡和指揮調(diào)度,以提高溝通效率和提高處理突發(fā)事件的快速反應能力。有線雙工對講機可設置成為星形網(wǎng)絡,由一臺主控器控制多個終端相互之間,進行語音通話。當該網(wǎng)絡一旦成熟、完善,并形成規(guī)模,可用于樓宇自動化內(nèi)部、校園辦公系統(tǒng)內(nèi)部,以及居民樓宇住宅區(qū)內(nèi)部之間的語音通訊5。根據(jù)雙工對講機的發(fā)展現(xiàn)狀

14、,這一設想是可以實施的。當這一技術(shù)臻于至善,以后在內(nèi)部網(wǎng)絡之間就可以裝設對講機系統(tǒng),通過簡單的撥號開關實現(xiàn)點對點的語音通訊,這就減少了日常依托電話聯(lián)系的方式,一方面不僅方便使用者之間聯(lián)系,另一方面也大大減少了電話的使用,節(jié)省了話費,因而具有比較實際的作用6。本設計中介紹了采用集成運放和集成功放及阻容元件構(gòu)成的有線對講機電路,中間加入了消側(cè)音電路,從而使得對講的雙方在講話時不會聽到從本方揚聲器傳出的聲音,通過在仿真軟件上的調(diào)試以及實際的硬件制作,最終實現(xiàn)了雙工對講的要求7。2 任務分析與方案論證2.1 設計任務與要求 設計并制作一個有線對講機:(1) 采用二線制,實現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話對講,

15、雙向?qū)χv,互不影響。 (2) 電源電壓+9v,po0.05w。 (3) 設計電路所需的直流電源。(4) 輸入輸出阻抗600。(5) 傳送距離大于1km。2.2 系統(tǒng)分析有線對講機,是使得兩個位于異地之間的人可以借助對講系統(tǒng)進行通信。其工作過程如圖2.1所示。人說話所發(fā)出的聲音經(jīng)過話筒電路變成模擬電信號,通過功率放大模塊后揚聲器再把電信號還原為聲音,傳輸給對方接收。運用有線對講機,可以在近距離間進行語言通信,而不受郵電通信部門的限制和外界環(huán)境的干擾,因而倍受使用者的歡迎。 圖2.1 對講機的工作過程2.3 設計方案的論證與選擇2.3.1 系統(tǒng)方案設計設計有線雙工對講機系統(tǒng)如圖2.2所示。主要由話

16、筒,前置放大器、消側(cè)音電路、音頻放大電路、揚聲器、直流穩(wěn)壓供電電路等組成。圖2.2 有線雙工對講機系統(tǒng)框圖其中話筒是將語音信號轉(zhuǎn)換成電信號,前置放大級完成對所轉(zhuǎn)換成的弱電信號的電壓放大,消側(cè)音電路完成將本方信號削弱并將信號輸出到另一方的音頻放大電路中,音頻輸出放大電路完成弱信號的電壓和電流放大,直流穩(wěn)壓電源部分為整個功放電路提供電能。2.3.2 前置放大電路方案論證方案一:采用分立元件構(gòu)成前置放大電路利用三極管的放大原理,可以通過控制基極的電流來控制集電極的電流,來達到放大的目的。采用共射極放大電路,改變電路的靜態(tài)工作點,可調(diào)節(jié)電路的電壓放大倍數(shù)。共射極放大電路具有輸出電阻大,頻帶較窄,電壓電

17、流增益較大等特點。方案二:采用集成運算放大器構(gòu)成前置放大電路設計前置放大電路的可供選用的集成運算放大器由很多,如national semiconductor公司的lf347/356/357,precision monolithics公司的op16/37,signetics公司的ne5532/5534等。具有帶寬高,電壓增益高,轉(zhuǎn)換速率快,噪聲低和電流消耗低等優(yōu)點。綜合比較,方案二的設計效果優(yōu)于方案一,三極管的靜態(tài)工作點難于保證,而集成運放價格便宜,性能高,能夠滿足題目放大要求,因此采用方案二。 2.3.3 消側(cè)音電路方案論證方案一:利用三極管的c、e極信號幅度相同相位相反構(gòu)成消側(cè)音電路三極管采

18、用9013,c、e中間接電位器,輸出信號從電位器接出。讓三極管正常工作,則信號的相位在集電結(jié)反相,在發(fā)射結(jié)正相,調(diào)節(jié)電位器使得信號的相位相消,從而達到消側(cè)音目的。該電路外圍元件少,電路簡單,電流消耗低,易于控制。方案二:采用tl072集成芯片構(gòu)成消側(cè)音電路基于差分放大器只放大差分信號而同相信號不會被放大的原理,當差分放大電路設計為對稱時,對于共模信號的抑制能力強,使得輸出共模電壓為零,達到消側(cè)音的目的。該電路對對信號的抑制能力交強綜合比較,由于tl072是雙電源供電,且方案二的電路較復雜。故我采用的是方案一。2.3.4功率放大電路方案論證 方案一:采用分立元件構(gòu)成低頻功率放大器電路分立元件構(gòu)成

19、的低頻功率放大器電路可分為輸入級、功率激勵級和ocl輸出級三部分。輸入級采用雙管差分放大器使電路工作穩(wěn)定,功率激勵級采用互補復合管推挽輸出電路來提高線性放大及降低波形失真,而輸出級采用直接耦合形式確保電路的低頻響應。這種方案的優(yōu)點在于反饋深度易控制,故放大倍數(shù)易控制。且失真度可以做到很小,使音質(zhì)很純凈。但外圍元器件較多,調(diào)試要困難很多。方案二:采用集成運放構(gòu)成低頻功率放大器電路lm386是一種音頻集成功放,具有自身功耗低、更新內(nèi)鏈增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點的功率放大器,廣泛應用于錄音機和收音機之中。特性(features): (1) 靜態(tài)功耗低,約為4ma,可用

20、于電池供電。 (2) 工作電壓范圍寬,4-12v or 5-18v。 (3) 外圍元件少。 (4) 電壓增益可調(diào),20-200。 (5) 低失真度。綜合比較,鑒于三極管受溫度的影響較大,易產(chǎn)生溫漂,三極管本身的性能也會收到影響,在前級拾取信號不是很好,而方案二電路簡單,易于調(diào)試。因此,采用方案二。3 硬件電路設計設計要求有線雙工對講機輸出功率大于等于0.05w,需要放大電路才能完成。對于揚聲器,在額定輸出功率por = 0.5w,rl = 8時從電路輸出端的正弦波輸出電壓幅值為: por = (u0*u0)/rl (3.1)可得 u0=2v (3.2) 所以 up-p =*2=2.818v (

21、3.3) 人說話時產(chǎn)生的聲音信號的峰峰值約為10mv,若讓揚聲器工作在額定功率下,則整個放大器需要的電壓倍數(shù)為 倍 (3.4)本設計中信號通過前置放大電路后,由于反饋放大電路作用電壓放大倍數(shù)在10倍左右,因此音頻放大電路的放大增益則需30倍以上。3.1 話筒電路在本設計中,人聲音采集是采用駐極體話筒,駐極體話筒具有體積小,頻率范圍寬,高保真和成本低的特點,目前,已在通訊設備,家用電器等電子產(chǎn)品中廣泛應用。駐極體話筒的工作原理可以用圖3.1來表示。 圖3.1 駐極體話筒的基本結(jié)構(gòu)話筒的基本結(jié)構(gòu)由一片單面涂有金屬的駐極體薄膜與一個上面有若干小孔的金屬電極(背稱為背電極)構(gòu)成。駐極體面與背電極相對,

22、中間有一個極小的空氣隙,形成一個以空氣隙和駐極體作絕緣介質(zhì),以背電極和駐極體上的金屬層作為兩個電極構(gòu)成一個平板電容器。電容的兩極之間有輸出電極。由于駐極體薄膜上分布有自由電荷。當聲波引起駐極體薄膜振動而產(chǎn)生位移時,改變了電容兩極版之間的距離,從而引起電容的容量發(fā)生變化,由于駐極體上的電荷數(shù)始終保持恒定,根據(jù)公式:q =cu ,所以當c變化時必然引起電容器兩端電壓u的變化,從而輸出電信號,實現(xiàn)聲電的變換。在使用駐極體話筒之前首先要對其進行極性的判別。在場效應管的柵極與源極之間接有一只二極管,因而可利用二極管的正反向電阻特性來判別駐極體話筒的漏極d和源極s:將萬用表撥至r×1k檔,黑表筆

23、接任一極,紅表筆接另一極。再對調(diào)兩表筆,比較兩次測量結(jié)果,阻值較小時,黑表筆接的是源極,紅表筆接的是漏極8。通過極性的判別之后,機內(nèi)型駐極體話筒有以下四種連接方式:圖3.2 駐極體話筒的四種連接方式通過以上分析,話筒電路圖設計如下所示:圖3.3 駐極體話筒電路圖3.3中r01是做為話筒內(nèi)場效應管的負載電阻,它的取值直接關系到話筒的直流偏置,對話筒的靈敏度等工作參數(shù)有較大的影響。j1是測試用的排針。發(fā)光二極管d01當作上電的標志,電源通電,發(fā)光二極管點亮,開關按下之后即可對講。3.2 前置放大電路 根據(jù)前面方案設計的分析,本設計采用的是ne5532集成運算放大器芯片。ne5532是高性能低噪聲雙

24、運算放大器(雙運放)集成電路。與很多標準運放相似,但它具有更好的噪聲性能,優(yōu)良的輸出驅(qū)動能力及相當高的小信號帶寬,電源電壓范圍大等特點。因此很適合應用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設備、儀器、控制電路及電話通道放大器。用作音頻放大時音色溫暖,保真度高,在上世紀九十年代初的音響界被發(fā)燒友們譽為“運放之皇”,至今仍是很多音響發(fā)燒友手中必備的運放之一8。ne5532具有以下特點: (1) 小信號帶寬:10mhz (2) 輸出驅(qū)動能力:600,10v有效值 (3) 輸入噪聲電壓:5nv/hz(典型值) (4) 直流 電壓增益:50000 (5) 交流電壓增益:2200-10khz (6) 功率帶寬: 140khz

25、 (7) 轉(zhuǎn)換速率: 9v/s (8) 大的電源電壓范圍:±3v±20v (9) 單位增益補償ne5532引腳分布圖如下所示:圖3.4 ne5532引腳分布圖 為了提高前置放大器電路的輸入電阻和共模抑制性能,減少輸出噪聲,采用集成運算放大器構(gòu)成前置放大電路必須采用同相放大電路結(jié)構(gòu),為盡可能保證不失真放大,電路采用反饋電路構(gòu)成。電路如圖3.5所示。圖3.5 前置放大電路由上分析,前置放大器的增益安排在10db左右,以保證充分發(fā)揮每級的線性放大性能并滿足帶寬要求。電路采用一個ne5532構(gòu)成,采用固定增益加輸出衰減組成,運算的放大倍數(shù)由反饋電阻和輸入電阻的比值決定,即該運算放大

26、器的放大倍數(shù)由r2和r3所確定。放大倍數(shù): 倍 (3.5)圖3.5中r102是作為輸出衰減作用,使得放大后的電壓增益在011之間,c1、c3是輸入輸出耦合電容。當輸入vin,p-p =10mv時,輸出vo,p-p 0.1v。3.3消側(cè)音電路“側(cè)音”是指在雙工通話時,本方的受話器(揚聲器)中聽到自己的聲音,這種聲音形成電聲反饋,就會干擾正常的通話。因而在對講機電路中應盡量減少側(cè)音干擾。由前面的分析知所用三極管為9013,設計電路如圖3.6所示。令r8 =r9 =1k,三極管的靜態(tài)工作點4.5v,則由 (3.6) 由于有,則 (3.7) (3.8)則由得。設, (3.9)三極管工作在放大狀態(tài),信號

27、在集電極正相,在發(fā)射極反相,通過調(diào)節(jié)電位器r104使得信號相消,而由于對講雙方的電路相同,對方的信號通過另一相同阻值電位器輸出到功率放大級。同時三極管也有放大電流的能力,電容c9、c10是隔直作用。圖3.6 消側(cè)音電路圖3.4 功率放大電路低頻功率放大電路采用集成功放lm386,與通用型集成運放相類似,它是一個三級放大電路。如圖3.7所示:圖3.7 lm386的內(nèi)部框圖輸入級由差分放大器組成,它可以克服直接耦合產(chǎn)生的零漂現(xiàn)象,使電路工作穩(wěn)定。中間放大要求有較高的電壓增益,因此由共射放大電路組成,它為輸出級提供足夠大的信號電壓。lm386中引入了深度電壓串聯(lián)負反饋,使整個電路具有穩(wěn)定的電壓增益9

28、。lm386是8腳封裝時的外形和引腳的排列如下圖所示。引腳2為反相輸入端,3為同相輸入端;引腳5為輸出端;引腳6和4分別為電源和地;引腳1和8為電壓增益設定端;使用時在引腳7和地之間接旁路電容,通常取10f。如無震蕩7腳可懸空不接。圖3.8 lm386為8腳封裝時的外形和引腳圖lm386的典型應用電路如下:圖3.9v 放大增益 = 20 (最少器件)圖3.10 放大增益 = 200圖3.11 放大增益 = 50圖3.12 低頻提升放大器本設計通過接在1腳、8腳間的電容(1腳接電容+極)來改變增益,接10uf的電解電容,使電壓增益為200倍,即采用圖3.10所示電路。所設計的電路圖如下:圖3.1

29、3 lm386構(gòu)成的功率放大電路上述電路圖3.13中r104是可調(diào)電位器,做調(diào)節(jié)音量的作用。c5電容做耦合電容。c11做旁路電容。1腳和8腳之間接c6使得放大器的增益為200。6腳上并聯(lián)的兩個電容可消除可能產(chǎn)生的自激震蕩。3.5 電源電路根據(jù)設計指標要求,在有線對講機電路中電源的供電方式正確與否是非常重要的。本設計所有的芯片的供電電壓均為9v,滿足設計要求。所以我采用正負電源給對講機電路供電,即采用l7807cv、l7909cv芯片設計一個正負9v的電源。原理圖如圖3.14所示: 圖3.14 正負9v直流電源電路在此設計中,電源的主要由整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。整流電路使用的是整流二極

30、管in4007,當由變壓器輸出的交流電通過整流橋得到脈動直流。而c1、c2采用的是2200uf的電解電容,其主要作用是平滑濾波。c3、c4為小電容,在這里為濾除電源中的高次諧波。g1、g2為電源工作信號燈,電源在正常工作時,g1、g2發(fā)光,電源不工作時,g1、g2熄滅10。4 系統(tǒng)的調(diào)試與測試4.1 所用儀器在調(diào)試和測試的過程中所用到的儀器儀表如下表4.1所示。所用到的測試儀器在仿真軟件multisim中都可直接調(diào)用。序號儀器名稱儀器規(guī)格數(shù)量備注1數(shù)字示波器tds2012 c0449551泰克科技(中國)有限公司2函數(shù)信號發(fā)生器13示波器xsc114萬用表dt9205a+1山創(chuàng)/h.neyte

31、k5測試軟件multisim表4.1 測試所用儀器表4.2 電路調(diào)試采用函數(shù)信號發(fā)生器模擬人說話的聲音并用示波器觀察輸出信號變化。人說話時產(chǎn)生的聲音信號峰峰值約為10mv,頻率約在651100hz,在multisim軟件中仿真如下:圖4.1 輸入信號波形在經(jīng)過前置放大器之后,根據(jù)電路圖的設計,在ne5532的輸出端的電壓峰峰值應在0.1v左右,在multisim仿真軟件中得到仿真圖形如下:圖4.2 前置放大輸出波形 前置放大器的仿真結(jié)果,放大了11倍左右,與理論計算的值相吻合,達到了設計的要求。信號經(jīng)前置放大電路到消側(cè)音電路,此時在可調(diào)電阻調(diào)到輸出幅度最小的情況,在數(shù)據(jù)輸出端口和可調(diào)電阻上的輸

32、出波形仿真如下:圖4.3 數(shù)據(jù)輸出口和消側(cè)音輸出信號可以看到在可調(diào)電阻調(diào)到輸出幅度最小時,仍有小幅波形,因此對于實際的電路會有一定的影響。4.2 測試 利用信號發(fā)生器模擬聲音信號用示波器觀察輸出信號變化。從信號發(fā)生器取峰峰值為10mv的正弦信號加在電路的輸入端,調(diào)節(jié)消側(cè)音電路中的電位器r104觀察示波器使其輸出信號調(diào)至最小。通過計算可得到實際輸出功率50mw。從測試結(jié)果可看出本電路基本可以實現(xiàn)消側(cè)音,但對講的本方揚聲器中仍有噪音,經(jīng)前級放大和后級的功率放大滿足電壓要求,輸出功率大于等于0.05w,滿足題目技術(shù)要求。實地通話測試如下:條件:通訊距離為15米,中間串聯(lián)1k電話線仿真1km的通信線。

33、測試結(jié)果:實現(xiàn)了較清晰的通話效果。5 總結(jié)本次畢業(yè)設計基本完成了設計的基本要求:實現(xiàn)雙向?qū)χv,互不干擾。在對講機部分主要應用了集成運放ne5532、三極管9013、和功率放大器lm386,完成了聲音信號的轉(zhuǎn)換、放大和輸出,從原理上實現(xiàn)了對講機的基本功能。在直流穩(wěn)壓電源設計部分中,主要在于三端穩(wěn)壓器件lm7809cv的選擇,通過該器件直接可輸出+9v的直流電,只要保證其工作在線性區(qū)即可。其他器件都是圍繞該器件展開的。在設計過程中,遇到了很多問題,比如消側(cè)音電路的設計,這需要對模擬電子技術(shù)的應用比較熟悉,設計有幾種不同的方案,既要保證電路的可實現(xiàn)性,又要使得電路的設計簡單;比如話筒的選擇,話筒有很

34、多種不同的型號和樣式,選用什么樣的話筒以及怎樣保證話筒能夠正常的工作是很重要的;比如功放芯片的選擇時,采用的是lm386,它的放大增益有幾種不同的形式,采用何種形式會對輸出的功率造成影響。這些問題我都一一的查找資料,從分析問題,提出方案,直到最終解決問題。在調(diào)試過程中,雖然在對講的雙方都實現(xiàn)了通話,但在揚聲器的輸出噪聲較大,對功能的實現(xiàn)有影響。通過這次畢業(yè)設計,我學到了很多東西,從最初的選題,到方案選擇,再到完成最后的報告書等等過程,充分地鍛煉了我獨立思考和實踐操作的能力,這對于我今后從事的工作有很大的影響。參考文獻1 羅杰、謝自美主編. 電子線路設計·實驗·測試(第四版)m. 北京:電子工業(yè)出版, 2010: 4550.2 高吉祥主編. 全國大學生電子設計競賽培訓系列教程·模擬電子線路設計m. 北京:電子 工業(yè)出版社,2010:90105.3 潘永雄、沙河主編. 電子線路cad實用教程(第三版)m. 西安:電子科技大學出版,2007: 87110. 4 高吉祥主編. 模擬電子技術(shù)(第二版)m. 北京:電子工業(yè)出版社,2010:5270.5 劉原主編. 電路分析基礎m. 北京:電子工業(yè)出版社,2009:5093.6 康華光. 電子技術(shù)基礎·數(shù)字部分

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