雙工對講機(jī)的設(shè)計與制作

雙工對講機(jī)的設(shè)計與制作1緒論模擬電子技術(shù)課程設(shè)計對所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識是一次實踐檢測的過程。本次實驗課題為雙工有線對講機(jī)，完成對多路對講機(jī)的設(shè)計、裝配與調(diào)試。講話揚聲器通過講話多路開關(guān)把信號送入放大系統(tǒng)，然后經(jīng)過聽話多路開關(guān)送入用作聽話的揚聲器，如果講話揚聲器和聽話揚聲器的功能互換時，對應(yīng)的地址也應(yīng)互換。系統(tǒng)中還設(shè)置禁止使用端，在不使用對講系統(tǒng)時，該禁止端使講話多路開關(guān)和聽話多路開關(guān)停止工作。交換機(jī)的全雙工是指交換機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時也能夠接收數(shù)據(jù)，兩者同步進(jìn)行，這好像我們平時打電話一樣，說話的同時也能夠聽到對方的聲音。目前的交換機(jī)都支持全雙工。全雙工的好處在于遲延小，速度快。在實驗理論過程中，我們既可以驗證模擬電路理論的正確性和使用性，又可以在此過程中間發(fā)現(xiàn)理論中沒有遇到過的問題，形成新的解決問題的思路。通過試驗方案的比較與調(diào)試，最終取得了成功。2系統(tǒng)概述2.1雙工對講機(jī)設(shè)計的要求及技術(shù)指標(biāo)采用集成運放和集成功放及阻容元件等構(gòu)成對講機(jī)電路，實現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話對講。用揚聲器兼作話筒和喇叭，雙向?qū)χv，互不影響。電源電壓+9V，Po<0.5w.工作可靠，效果良好。設(shè)計電路所需的直流電源。2.2實驗設(shè)備和儀器VT1?VT4為0=40-60的NPN小功率三極管，0.25W的電阻，消側(cè)音變壓器，電話機(jī)專用叉簧開關(guān)，電池等2.3工作原理電路包含：話筒電路、話筒放大電路、消側(cè)音電路、功率放大電路、振鈴電路等單元電路。將兩部對講機(jī)掛機(jī)，合上電源開關(guān)S2,系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)。系統(tǒng)中兩部對講機(jī)，無主機(jī)、分機(jī)的區(qū)別。在系統(tǒng)處于待機(jī)時，先摘機(jī)的一方為主叫方，另一方為被叫方?，F(xiàn)約定：元件代號加'、'〃者為被叫方元件，無'、'〃為主叫方元件。特機(jī)工作時，電池組GB、GB'給振鈴電路供電；揚聲器BL、BL'接在VT4、VT4'的發(fā)射極回路中，因電阻R9、R9'將鈴聲集成電路的控制端TG、TG'置低電位，故IC2、IC2'無鈴聲信號輸出，BL、BL'均不發(fā)音。C13、C13'可防止突發(fā)干擾脈沖誤觸發(fā)振鈴電路。一方要與對方通話時，應(yīng)先摘機(jī)（將S1置1處''通話〃），此時，主叫方振鈴電路失去工作電壓；而通話電路（圖中話筒電路、話筒放大電路、消側(cè)音電路、功率放大電路、通話指示燈電路、呼叫鍵）均得電工作，通話指示燈VD2發(fā)光；揚聲器BL轉(zhuǎn)接到IC1的輸出回路中；按下呼叫鍵SB主叫方的正電壓，通過聯(lián)接線L1、R8'給被叫方的振鈴電路TG'提供觸發(fā)信號，當(dāng)C13'上的電位達(dá)到觸發(fā)門限電平時，IC2'被觸發(fā)，OUT'端輸出鈴聲信號，經(jīng)VT4'放大，推動揚聲器BL'發(fā)出呼叫提示音。被叫方聽到呼叫后摘機(jī)（將s1'撥至''通話〃），被叫方振鈴電路失去工作電壓；揚聲器BL'被轉(zhuǎn)接到IC1'的輸出回路中，呼叫提示音停止。此時，被叫方通話電路也獲得工作電壓，通話指示燈VD2'發(fā)光，系統(tǒng)完成一輪呼叫，雙方可進(jìn)行無轉(zhuǎn)換交談式通話，而單工系統(tǒng)中雙方只能在收/發(fā)轉(zhuǎn)換間進(jìn)行應(yīng)答式通話。通話結(jié)束，雙方均應(yīng)可靠地掛機(jī)（把s1、s1'重新置于''待機(jī)〃），等待下一次呼叫通話。掛機(jī)后，通話指示燈熄滅，任何一方掛機(jī)不可靠，將影響對方呼叫。當(dāng)雙方都置于''通話〃時，任何一方按動呼叫鍵，都不會觸發(fā)對方振鈴電路，由于傳輸耦合電容C7、C7'的隔直流作用，也不會對正常通話有任何影響。只有當(dāng)系統(tǒng)的一方處于''通話〃，而另一方處于''待機(jī)〃時，處于通話的一方（主叫方），按下呼叫鍵，才會使處于待機(jī)的一方（被叫方）的振鈴電路被觸發(fā)，使BL'發(fā)出呼叫提示音。3單元電路設(shè)計與分析3.1消側(cè)音電路經(jīng)兩級放大的音頻信號直接耦合到由VT3、T構(gòu)成的消側(cè)音電路。在VT3的射極回路中接有消側(cè)音變壓器T的初級線圈，C6為高頻旁路電容。射隨電路輸出阻抗低，輸入阻抗高，且信噪比高，同時消側(cè)音較為徹底。“''側(cè)音〃是指在雙工通話時，本方的受話器（揚聲器或耳機(jī)）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。因而在電話電路中，應(yīng)盡量減少側(cè)音干擾。與之相應(yīng)的電路稱為消側(cè)音電路。3.2話筒電路BM采用駐極體話筒，其電聲性能優(yōu)良，需對內(nèi)置場效應(yīng)晶體管提供工作電壓。圖中R1、RP1、C1組成話筒供電電路。C1為濾波電容；調(diào)節(jié)RP1可改變話筒拾音靈敏度。3.3話筒放大電路VT1、VT2構(gòu)成直接耦合、復(fù)合偏置、深度負(fù)反饋話筒放大器。這種電路結(jié)構(gòu)，工作點穩(wěn)定、低頻響應(yīng)好、電路簡單、調(diào)試方便°R2是VT1的集電極負(fù)載電阻，同時又為VT2提供基極偏置；R3、R6分別是VT1、VT2的發(fā)射極串聯(lián)電流負(fù)反饋電阻，R4跨接在VT1基極及VT2發(fā)射極之間，既是并聯(lián)負(fù)反饋電阻，又為VT1提供直流偏置。C4用來防止放大器自激，C3可抑制高頻噪音。C5為低頻信號提供通路。3.4功率放大電路功率放大器IC1是一個可單電源供電的小功率功放集成電路LM386,電源電壓為9V時，可給8Q負(fù)載提供250mW的功率。RP3為音量控制電位器，接入R7、C11可以改變輸出頻率特性。揚聲器BL與振鈴電路公用，由開關(guān)S1-2控制。本機(jī)為直流供電方式，在有交流電的地區(qū)，應(yīng)盡量改為交/直流適配器供電。話筒電路、話筒放大器、消側(cè)音電路由R11、VD1、C15、C16構(gòu)成的穩(wěn)壓電路供電。R10、VD2組成通話指示燈電路，''掛機(jī)〃時VD2應(yīng)熄滅.“摘機(jī)〃時應(yīng)發(fā)光，目的是直觀地顯示對講機(jī)的工作狀態(tài)。調(diào)試時，取VT1的集電極電流為0.6?1mA,VT2的Ic2=0.8?2mA,調(diào)整放大器的總增益則需改變R4,但是R4過大將會是VT1截止掉。調(diào)試消側(cè)音電路時，應(yīng)在T的原邊加入0.5Vp-p的音頻信號，將功放音量調(diào)至最大，調(diào)節(jié)RP2使功放輸出越小越好。4總結(jié)語通過本次課程設(shè)計，加深了對模電理論知識的理解，同時也增強(qiáng)了動手能力。設(shè)計過程中，每一元件都需要經(jīng)過精心的計算，電路圖的設(shè)計也需要潛心的琢磨所有的這一切培養(yǎng)了我作學(xué)問的嚴(yán)緊態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)；本次課設(shè)為以后的學(xué)習(xí)乃至于走上工作崗位積累了豐富的經(jīng)驗，對于我來說受益非潛。通過課設(shè)，發(fā)現(xiàn)理論知識到實踐應(yīng)用還有一段距離，而作為當(dāng)代的大學(xué)生的我們，是祖國的棟梁，要的就是我們指導(dǎo)實踐，投入到實踐中去，如果僅僅有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以在今后的學(xué)習(xí)中我將積極的把理論和實際緊緊的聯(lián)系起來，加強(qiáng)自身素質(zhì)，爭取作一個合格的大學(xué)生。參考文獻(xiàn)1王傳新.多路聲控半雙工對講機(jī).北京：電聲技術(shù)，1998.82王傳新.F3140及其在半雙工對講機(jī)中的應(yīng)用.北京：電子應(yīng)用技術(shù)，1998.123趙