有线双工对讲机

有线双工对讲机

设计实验报告系别：光电技术系班级：光电子05级3班姓名：盛运思(2005031142)谢林(2005031145)一、 实验名称有线双工对讲机二、 实验设计任务与要求（1） 设计任务用中小规模集成芯片设计并制作一对实现甲乙双方异地有线通话的双工对讲机。（2） 设计要求声音洪亮，互不影响，有消侧音功能。；距离30-50米；电源电压9VP00.5W；音频失真度小于10%，具有呼叫对方功能；三、 实验目的（1） 通过实验了解集成功率放大器的原理以及不同电路形式功放电路特点。（2） 通过实验了解TDA2822集成功率放大器典型电路的应用。（3） 通过实验了解功率放大电路的主要技术指标和测试方法。四、实验原理（1） OTL功率放大器OTL是英文OutputTransferLess的缩写，意思是无输出变压器。OTL功率放大器就是没有输出耦合变压器的功率放大器电路。OTL功率放大器大多数采用互补推挽输出级电路。（2） OCL功率放大器OCL是英文OutputCapacitorLess的简写，其意思为无输出电容，即没有输出耦合电容的功率放大器。它采用正负电源供电，在较低的供电电压的情况下，可以获得较大的功率输出；由于是定压式输出，对负载的阻抗要求不高。（3） 双声道音频功率放大电路--TDA2822MTDA2822M是双声道音频功率放大电路，其电源电压范围宽（1.8〜15V），电源电压可低至1.8V仍能工作，因此，该电路适合在低电源电压下工作；适用于单声道桥式（BTL）或立体声线路两种工作状态；闭环电压增益39dB；在独立的双通道模式下当VCC=6VRL=8Q，谐波失真THD=10%时输出功率可以达到380mw。TDA2822M采用8脚双列直插封装结构，管脚排列如下所示方框图与引出端功能

引出端序号符号功能引出端序号符号功能1OUTi输出端15INj.反向输入端W2Vcc电源6IN2正向输入端23out2输出端27INi(+i正向输入端14GND地8IN】＜反向输入端1(4)消侧音电路利用三极管的C,E极，由于C极输出的信号与E极输出的信号幅度相同，相位相反，可以相叠加后将信号消去。由此可以设计出消侧音电路。五、系统框图信号源双工有线对讲机设计系统框图输出信号源双工有线对讲机设计系统框图输出六、单元电路设计及计算放大电路设计：由于条件限制，无法用运算放大电路芯片，则采用三极管放大语音信号。语音信号范围一般在20mV、600Hz左右，三极管放大10-50倍即可。我们采用三极管型号9013,并在E极与电阻并联一电容以扩大放大倍数。为使信号放大，三极管的静态工作点必须符合工作时的条件。令VcqZ4.5V,为使计算简便,令R3=R4=1k。，则VB=0.7V+VE，若使IC=Ie=2.3mA,那么有vR1•••VR2vR1•••VR22.j.电路图如图1.20kOhm1kOhm.4i-i..r-Iuur+/接消侧音电路接信号源10kOhm1kOhm1010kOhm1kOhm10uF消侧音电路设计：利用三极管的C,E极信号反相相消信号。三极管采用型号9013.，电位器104。为了使三极管正常工作，在三极管B端由r和r分压，三极管的静态工作点vcq>4.5V，则令Veq=Vcc—VCQ静态工作点vcq>4.5V，则令Veq=Vcc—VCQ，由于有Vbe=0.7V，则VBQ=VEQ+0.7，VBQ+Vri7=R81kQ，则由Ieq=Icq得VR3VR4。设ICQ=3mA，那么R5zR6接功率电路图2.消侧音电路功率放大电路设计：功率放大电路采用芯片TDA2822,2端接电源VCC=9V，利用7端接收信号，8端接地，1端输出。输出部分在扬声器前添加一系列电容和电阻保证扬声器的正常使用。如图3.+"匚104接消侧音电路图3.功率放大电路工作原理：甲方声音信号经过放大电路放大后进入消侧音电路，在消侧音电路的C极端接出一个与乙方进行信号传输的接口，甲方经消侧音后的信号进入功率放大电路并最后由扬声器输出。乙方电路同甲方，并也在消侧音电路的C极端接出一个与乙方进行信号传输的接口，用导线将两端口相连，信号可经线由甲方传到乙方，并最后通过功率放大器从乙方扬声器传出，而本方由于经过了消侧音电路，无法听见自己的声音。同理乙方声音从甲方传出，本方听不见自己的声音。卜面是总电路图：

kOhrn1kOhm+'瘁kOhrn1kOhm+'瘁图4.总电路设计图（对讲机一方，另一方与之相同）七、元件参数与元件种类元件参数：经过上面的计算和假设得：R1=20kQ,R2=10kQ,R5=6.7kQ.,r=20kQ,R6=4.7k。，R=R=R=R=1k。，R=20k。.元件种类：电阻若干、功率运放TDA2822一片、晶体管9013两只，电解电容100以F.3四个，电解电容1011F五个，磁片电容104两只，电位器（104）一只、导线若干。麦克风，扬声器（喇叭）各两只。八、实验结果与误差分析（1）实验结果vcc=9V，放大电路的静态工作点：Vcq=6.76V,vbq=2.69V;消侧音电路静态工作点：VCQ=6.06V,Vbq=3.62V;表明两个三极管都能正常工作，达到前者放大信号后者消除侧音的要求。通过信号发生器模拟声音，示波器观察波形变化，取信号发生器产生v=30mV，600Hz的正弦波输入甲机，通过放大电路后观察Vpp1V.放大33.3倍。经I/O接口传至乙机，经功率放大器放大至8V,最终放大266.4倍，基本可以实现有线双工对话。动态工作时，消侧音电路C极为0.3313mV，E极为0.3314mV，基本可以消除测音。（2）误差分析实验基本达到要求，经分析产生误差因素如下：电子元件本身误差，检测器件本身的误差，不可避免。电路有时会产生微弱自激，与制作工艺有关。九、实验设计改进与心得体会（1） 实验设计改进若放大电路不用三极管，改用运算放大电路芯片，利用负反馈运算，可以大大增加信号的放大倍数，声音可听起来更清晰。（2） 心得体会只有通过对理论的具体分析才能