双工对讲机的设计与制作

双工对讲机的设计与制作1绪论模拟电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。本次实验课题为双工有线对讲机，完成对多路对讲机的设计、装配与调试。讲话扬声器通过讲话多路开关把信号送入放大系统，然后经过听话多路开关送入用作听话的扬声器，如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时，对应的地址也应互换。系统中还设置禁止使用端，在不使用对讲系统时，该禁止端使讲话多路开关和听话多路开关停止工作。交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的交换机都支持全双工。全双工的好处在于迟延小，速度快。在实验理论过程中，我们既可以验证模拟电路理论的正确性和使用性，又可以在此过程中间发现理论中没有遇到过的问题，形成新的解决问题的思路。通过试验方案的比较与调试，最终取得了成功。2系统概述2.1双工对讲机设计的要求及技术指标采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路，实现甲、乙双方异地有线通话对讲。用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响。电源电压+9V，Po<0.5w.工作可靠，效果良好。设计电路所需的直流电源。2.2实验设备和仪器VT1〜VT4为0=40-60的NPN小功率三极管，0.25W的电阻，消侧音变压器，电话机专用叉簧开关，电池等2.3工作原理电路包含：话筒电路、话筒放大电路、消侧音电路、功率放大电路、振铃电路等单元电路。将两部对讲机挂机，合上电源开关S2,系统处于待机状态。系统中两部对讲机，无主机、分机的区别。在系统处于待机时，先摘机的一方为主叫方，另一方为被叫方。现约定：元件代号加'、'〃者为被叫方元件，无'、'〃为主叫方元件。特机工作时，电池组GB、GB'给振铃电路供电；扬声器BL、BL'接在VT4、VT4'的发射极回路中，因电阻R9、R9'将铃声集成电路的控制端TG、TG'置低电位，故IC2、IC2'无铃声信号输出，BL、BL'均不发音。C13、C13'可防止突发干扰脉冲误触发振铃电路。一方要与对方通话时，应先摘机（将S1置1处''通话〃），此时，主叫方振铃电路失去工作电压；而通话电路（图中话筒电路、话筒放大电路、消侧音电路、功率放大电路、通话指示灯电路、呼叫键）均得电工作，通话指示灯VD2发光；扬声器BL转接到IC1的输出回路中；按下呼叫键SB主叫方的正电压，通过联接线L1、R8'给被叫方的振铃电路TG'提供触发信号，当C13'上的电位达到触发门限电平时，IC2'被触发，OUT'端输出铃声信号，经VT4'放大，推动扬声器BL'发出呼叫提示音。被叫方听到呼叫后摘机（将s1'拨至''通话〃），被叫方振铃电路失去工作电压；扬声器BL'被转接到IC1'的输出回路中，呼叫提示音停止。此时，被叫方通话电路也获得工作电压，通话指示灯VD2'发光，系统完成一轮呼叫，双方可进行无转换交谈式通话，而单工系统中双方只能在收/发转换间进行应答式通话。通话结束，双方均应可靠地挂机（把s1、s1'重新置于''待机〃），等待下一次呼叫通话。挂机后，通话指示灯熄灭，任何一方挂机不可靠，将影响对方呼叫。当双方都置于''通话〃时，任何一方按动呼叫键，都不会触发对方振铃电路，由于传输耦合电容C7、C7'的隔直流作用，也不会对正常通话有任何影响。只有当系统的一方处于''通话〃，而另一方处于''待机〃时，处于通话的一方（主叫方），按下呼叫键，才会使处于待机的一方（被叫方）的振铃电路被触发，使BL'发出呼叫提示音。3单元电路设计与分析3.1消侧音电路经两级放大的音频信号直接耦合到由VT3、T构成的消侧音电路。在VT3的射极回路中接有消侧音变压器T的初级线圈，C6为高频旁路电容。射随电路输出阻抗低，输入阻抗高，且信噪比高，同时消侧音较为彻底。“''侧音〃是指在双工通话时，本方的受话器（扬声器或耳机）中，听到自己的声音，这种声音形成电声反馈，就会干扰正常的通话。因而在电话电路中，应尽量减少侧音干扰。与之相应的电路称为消侧音电路。3.2话筒电路BM采用驻极体话筒，其电声性能优良，需对内置场效应晶体管提供工作电压。图中R1、RP1、C1组成话筒供电电路。C1为滤波电容；调节RP1可改变话筒拾音灵敏度。3.3话筒放大电路VT1、VT2构成直接耦合、复合偏置、深度负反馈话筒放大器。这种电路结构，工作点稳定、低频响应好、电路简单、调试方便°R2是VT1的集电极负载电阻，同时又为VT2提供基极偏置；R3、R6分别是VT1、VT2的发射极串联电流负反馈电阻，R4跨接在VT1基极及VT2发射极之间，既是并联负反馈电阻，又为VT1提供直流偏置。C4用来防止放大器自激，C3可抑制高频噪音。C5为低频信号提供通路。3.4功率放大电路功率放大器IC1是一个可单电源供电的小功率功放集成电路LM386,电源电压为9V时，可给8Q负载提供250mW的功率。RP3为音量控制电位器，接入R7、C11可以改变输出频率特性。扬声器BL与振铃电路公用，由开关S1-2控制。本机为直流供电方式，在有交流电的地区，应尽量改为交/直流适配器供电。话筒电路、话筒放大器、消侧音电路由R11、VD1、C15、C16构成的稳压电路供电。R10、VD2组成通话指示灯电路，''挂机〃时VD2应熄灭.“摘机〃时应发光，目的是直观地显示对讲机的工作状态。调试时，取VT1的集电极电流为0.6〜1mA,VT2的Ic2=0.8〜2mA,调整放大器的总增益则需改变R4,但是R4过大将会是VT1截止掉。调试消侧音电路时，应在T的原边加入0.5Vp-p的音频信号，将功放音量调至最大，调节RP2使功放输出越小越好。4总结语通过本次课程设计，加深了对模电理论知识的理解，同时也增强了动手能力。设计过程中，每一元件都需要经过精心的计算，电路图的设计也需要潜心的琢磨所有的这一切培养了我作学问的严紧态度和科学作风；本次课设为以后的学习乃至于走上工作岗位积累了丰富的经验，对于我来说受益非潜。通过课设，发现理论知识到实践应用还有一段距离，而作为当代的大学生的我们，是祖国的栋梁，要的就是我们指导实践，投入到实践中去，如果仅仅有理论知识是远远不够的，所以在今后的学习中我将积极的把理论和实际紧紧的联系起来，加强自身素质，争取作一个合格的大学生。参考文献1王传新.多路声控半双工对讲机.北京：电声技术，1998.82王传新.F3140及其在半双工对讲机中的应用.北京：电子应用技术，1998.123赵