有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)75870207

1、有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目（中文）：有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（英文）：Design and Implementation ofWired In tercom本科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì) ）誠(chéng)信聲明作者鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ），是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)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(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的成果。對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本聲明的法律結(jié)果由作者承擔(dān)。本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：年月日目錄摘 要. I關(guān)鍵字 . IAbstract . IKey wor

2、ds . II1 前言 . 12 任務(wù)分析與方案論證 . 32.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 . 32.2 系統(tǒng)分析 . 32.3 設(shè)計(jì)方案的論證與選擇 . 42.3.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) . 42.3.2前置放大電路方案論證 . 52.3.3消側(cè)音電路方案論證 . 52.3.4功率放大電路方案論證 63 硬件電路設(shè)計(jì) . 73.1 話筒電路 . 83.2前置放大電路 . 103.3消側(cè)音電路 123.4功率放大電路 . 143.5電源電路 . 164 系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)試 . 174.1 所用儀器 . 174.2 電路調(diào)試 . 184.2 測(cè)試 . 195 總結(jié) . 20參考文獻(xiàn) . 21致 謝. 錯(cuò)誤! 未定

3、義書(shū)簽。附錄: 實(shí)物圖 . 23有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要隨著通信業(yè)務(wù)的發(fā)展， 對(duì)講機(jī)在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。 通過(guò)有線對(duì)講機(jī) 的設(shè)計(jì)，較好的解決了行業(yè)的部分需求。本設(shè)計(jì)介紹了有線對(duì)講機(jī)的基本原理、 內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。整個(gè)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(hào)進(jìn)行放大， 以便使對(duì)講的另一方能夠聽(tīng)到 本方的聲音；消側(cè)音電路是讓本方聽(tīng)不到自己的聲音。設(shè)計(jì)的電路簡(jiǎn)單、實(shí)用， 通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)試和測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了甲、乙雙方異地有線對(duì)講。關(guān)鍵字放大器；消側(cè)音；有線對(duì)講

4、Design and Implementation of Wired IntercomAbstractWith the development of communication services, interphone 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, co

5、ntent and implementation process. The entire circuit mainly by the power supply, preamplifiers, antisidetone 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 ampl

6、ified so that the speaker can hear the other party of the voice; anti-side tone circuit let the party can not 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 ；Antiside

7、tone；Wired intercomII有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1 前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 人們生活水平和消費(fèi)能力和消費(fèi)能力的提 高越來(lái)越依賴于通訊設(shè)備， 因此多元設(shè)備的開(kāi)發(fā)和研制成為了電子行 業(yè)愛(ài)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(dá)方便、 更實(shí)時(shí)、更多樣化；另一方面也使通訊設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)多樣化、更 便捷化。因此，隨著公眾移動(dòng)通信的發(fā)展，對(duì)講機(jī)市場(chǎng)逐步成為一個(gè) 專業(yè)通信市場(chǎng)?，F(xiàn)在，對(duì)講機(jī)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，已成 為國(guó)家安全、 公安警察、 交通管理、石油化工、建筑施工、 機(jī)械制造、 物業(yè)保安等部門(mén)重要的通訊裝備 1 。對(duì)講機(jī)是一種近距離的、 簡(jiǎn)單的傳輸工具， 由于它不

8、需要中轉(zhuǎn)站 和地面交換站的支持， 就可以進(jìn)行有效的通信， 因此深受人們的歡迎， 它可以使個(gè)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(yíng)等外出活動(dòng)的機(jī)會(huì)和次數(shù)在逐漸增加。即使 在沒(méi)有手機(jī)信號(hào)的地方， 對(duì)講機(jī)也可以使人們便利地與朋友或整個(gè)團(tuán) 隊(duì)溝通，設(shè)計(jì)克服了電路復(fù)雜、故障范圍大、對(duì)講距離近的矛盾，電 路經(jīng)過(guò)優(yōu)化組合，制作容易，性能更高 2 。就對(duì)講機(jī)而言， 按點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(shí)用。所謂單工通信，是信息只能單方向進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信工作方 式。單工通信信道是單向信道

9、，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(hào)僅從一端傳送到另一端，即信息流是單方向的。當(dāng)兩 地的距離需要實(shí)現(xiàn)雙方的通信時(shí)， 會(huì)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 Communication 。是指這種 通信方式雙方都能收發(fā)消息， 可以實(shí)現(xiàn)雙向的通信， 但不能在兩個(gè)方 向上同時(shí)進(jìn)行收和發(fā)的工作方式， 必須輪流交替地進(jìn)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(shí)候若要改變 傳輸方向，需由開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，要頻繁變換信道方向，故效率低，但 可

10、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(huì)話 式通信。如一般的收發(fā)報(bào)機(jī)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(shí)進(jìn)行雙向傳輸信息的工作方式。 在這種方式下， 雙方都可同時(shí)進(jìn)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(jī)等。因?yàn)殡p工通信傳輸模式使用不同信 號(hào)的兩條線路，同時(shí)工作時(shí)不會(huì)發(fā)生沖突，類似于雙車道路。綜上所述， 可見(jiàn)雙工通信相對(duì)來(lái)說(shuō)比較優(yōu)越的， 使用雙工通信方 式制作的對(duì)講機(jī)具備了傳統(tǒng)對(duì)講機(jī)所有的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)， 具有切實(shí)可行 的設(shè)計(jì)理念和廣泛的應(yīng)用市場(chǎng) 4

11、。對(duì)講機(jī)一般主要應(yīng)用在公安、 民航、 運(yùn)輸、水利、鐵路、制造、建筑、服務(wù)等行業(yè)，用于團(tuán)體成員間的聯(lián) 絡(luò)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(yīng)能 力。有線雙工對(duì)講機(jī)可設(shè)置成為星形網(wǎng)絡(luò)， 由一臺(tái)主控器控制多個(gè)終端相互之間，進(jìn)行語(yǔ)音通話。當(dāng)該網(wǎng)絡(luò)一旦成熟、 完善，并形成規(guī)模， 可用于樓宇自動(dòng)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(yǔ)音通訊 5 。根據(jù)雙工對(duì)講機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，這一設(shè)想是可以 實(shí)施的。 當(dāng)這一技術(shù)臻于至善， 以后在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間就可以裝設(shè)對(duì)講 機(jī)系統(tǒng)， 通過(guò)簡(jiǎn)單的撥號(hào)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的語(yǔ)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

12、聯(lián)系， 另一方面 也大大減少了電話的使用， 節(jié)省了話費(fèi)， 因而具有比較實(shí)際的作用 6。本設(shè)計(jì)中介紹了采用集成運(yùn)放和集成功放及阻容元件構(gòu)成的有 線對(duì)講機(jī)電路， 中間加入了消側(cè)音電路， 從而使得對(duì)講的雙方在講話 時(shí)不會(huì)聽(tīng)到從本方揚(yáng)聲器傳出的聲音， 通過(guò)在仿真軟件上的調(diào)試以及 實(shí)際的硬件制作，最終實(shí)現(xiàn)了雙工對(duì)講的要求 7 。2 任務(wù)分析與方案論證2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)有線對(duì)講機(jī) :(1) 采用二線制， 實(shí)現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話對(duì)講， 雙向?qū)χv， 互不影響。(2) 電源電壓+9V , Po亙J.05W。(3) 設(shè)計(jì)電路所需的直流電源。(4) 輸入輸出阻抗 600 。(5) 傳送距離大于

13、 1Km。2.2 系統(tǒng)分析有線對(duì)講機(jī)， 是使得兩個(gè)位于異地之間的人可以借助對(duì)講系統(tǒng)進(jìn)行通信。其工作過(guò)程如圖2.1所示。人說(shuō)話所發(fā)出的聲音經(jīng)過(guò)話筒電 路變成模擬電信號(hào)，通過(guò)功率放大模塊后揚(yáng)聲器再把電信號(hào)還原為聲 音，傳輸給對(duì)方接收。運(yùn)用有線對(duì)講機(jī)，可以在近距離間進(jìn)行語(yǔ)言通 信，而不受郵電通信部門(mén)的限制和外界環(huán)境的干擾，因而倍受使用者的歡迎。A對(duì)講機(jī)系統(tǒng)BIi12圖2.1對(duì)講機(jī)的工作過(guò)程2.3設(shè)計(jì)方案的論證與選擇2.3.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)有線雙工對(duì)講機(jī)系統(tǒng)如圖2.2所示。主要由話筒，前置放大器、消側(cè)音電路、音頻放大電路、揚(yáng)聲器、直流穩(wěn)壓供電電路等組成。其中話筒是將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)， 前置放大級(jí)

14、完成對(duì)所轉(zhuǎn)換 成的弱電信號(hào)的電壓放大， 消側(cè)音電路完成將本方信號(hào)削弱并將信號(hào) 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(hào)的電 壓和電流放大，直流穩(wěn)壓電源部分為整個(gè)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(guò)控制基極的 電流 來(lái)控制集電極 的電流，來(lái)達(dá)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(diǎn)， 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，電壓電流增益較大等特點(diǎn)。方案二：采用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成前置放大電路 設(shè)計(jì)前置放大電路的可供選用的集成運(yùn)算放大器由很多，如Nat

15、ional 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(diǎn)。綜合比較， 方案二的設(shè)計(jì)效果優(yōu)于方案一， 三極管的靜態(tài)工作點(diǎn) 難于保證，而集成運(yùn)放價(jià)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(hào)幅度相同相位相反構(gòu)成消側(cè) l+r P 夂音電路三極管采用 9013， C、E 中間接電位器， 輸出信號(hào)從電位器接出。 讓三極管正常工作，

16、則信號(hào)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(hào)的相位相消，從而達(dá)到消側(cè)音目的。該電路外圍元 件少，電路簡(jiǎn)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(hào)而同相信號(hào)不會(huì)被放大的原理， 當(dāng)差分放大電路設(shè)計(jì)為對(duì)稱時(shí)，對(duì)于共模信號(hào)的抑制能力強(qiáng)，使得輸 出共模電壓為零，達(dá)到消側(cè)音的目的。該電路對(duì)對(duì)信號(hào)的抑制能力交 強(qiáng)綜合比較，由于TL072是雙電源供電，且方案二的電路較復(fù)雜。 故我采用的是方案一。234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)成的低頻功率放大器電路可分為輸入級(jí)、功率激勵(lì)級(jí) 和OCL輸出級(jí)三部分

17、。輸入級(jí)采用雙管差分放大器使電路工作穩(wěn)定， 功率激勵(lì)級(jí)采用互補(bǔ)復(fù)合管推挽輸出電路來(lái)提高線性放大及降低波 形失真，而輸出級(jí)采用直接耦合形式確保電路的低頻響應(yīng)。這種方案 的優(yōu)點(diǎn)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(yùn)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(diǎn)的功率 放大器，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。特性(Features):(1) 靜態(tài)功耗低，約為4mA,可用于電池供電。(2) 工作電壓范圍寬，4-12V or

18、5-18V。(3) 外圍元件少。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(huì)收到影響，在前級(jí)拾取信號(hào)不是很好，而方 案二電路簡(jiǎn)單，易于調(diào)試。因此，采用方案二。3硬件電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求有線雙工對(duì)講機(jī)輸出功率大于等于 0.05W，需要放大電 路才能完成。對(duì)于揚(yáng)聲器，在額定輸出功率 Por = 0.5W，RL = 8 時(shí) 從電路輸出端的正弦波輸出電壓幅值為：Por = (Uo*Uo)/Rl( 3.1)可得Uo=2V( 3.2)所以Up-p = 2*2=2.818V( 3.3)人說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的聲音信號(hào)的峰峰值u i約為10mV，若讓揚(yáng)

19、聲器工 作在額定功率下，則整個(gè)放大器需要的電壓倍數(shù)為Av Up Pu 2.828 10 10 3 283倍(3.4)本設(shè)計(jì)中信號(hào)通過(guò)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(shè)計(jì)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(diǎn)，目前，已在通訊設(shè)備， 家用電器等電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。小孔R(shí)圖3.1駐極體話筒的基本結(jié)構(gòu)駐極體話筒的工作原理可以用圖 3.1來(lái)表示。金屬層駐極體空氣隙電極話筒的基本結(jié)構(gòu)由一片單面涂有金屬的駐極體薄膜與一個(gè)上面 有若干小孔的金屬電極（背稱為背電極）構(gòu)成

20、。駐極體面與背電極相 對(duì)，中間有一個(gè)極小的空氣隙，形成一個(gè)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(gè)電極構(gòu)成一個(gè)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(dāng)聲波引起駐極體薄膜振動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí)， 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(dāng)C變化時(shí)必然引起電容器兩端 電壓U的變化，從而輸出電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲 一電的變換。在使用駐極體話筒之前首先要對(duì)其進(jìn)行極性的判別。 在場(chǎng)效應(yīng)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(lái)判別駐極體話筒的漏極 D和

21、源極S:將萬(wàn)用表?yè)苤罵Xlk檔, 黑表筆接任一極，紅表筆接另一極。再對(duì)調(diào)兩表筆，比較兩次測(cè)量結(jié)果，阻值較小時(shí)，黑表筆接的是源極，紅表筆接的是漏極8。通過(guò)極性的判別之后，機(jī)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(guò)以上分析，話筒電路圖設(shè)計(jì)如下所示:0圖3.3駐極體話筒電路圖3.3中R01是做為話筒內(nèi)場(chǎng)效應(yīng)管的負(fù)載電阻， 它的取值直接 關(guān)系到話筒的直流偏置，對(duì)話筒的靈敏度等工作參數(shù)有較大的影響。J1是測(cè)試用的排針。發(fā)光二極管 D01當(dāng)作上電的標(biāo)志，電源通電， 發(fā)光二極管點(diǎn)亮，開(kāi)關(guān)按下之后即可對(duì)講。3.2前置放大電路根據(jù)前面方案設(shè)計(jì)的分析，本設(shè)計(jì)采用的是NE5532集成運(yùn)

22、算放 大器芯片。NE5532是高性能低噪聲雙運(yùn)算放大器(雙運(yùn)放)集成電 路。與很多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)放相似，但它具有更好的噪聲性能，優(yōu)良的輸出驅(qū) 動(dòng)能力及相當(dāng)高的小信號(hào)帶寬，電源電壓范圍大等特點(diǎn)。因此很適合 應(yīng)用在高品質(zhì)和專業(yè)音響設(shè)備、儀器、控制電路及電話通道放大器。 用作音頻放大時(shí)音色溫暖，保真度高，在上世紀(jì)九十年代初的音響界 被發(fā)燒友們譽(yù)為運(yùn)放之皇”至今仍是很多音響發(fā)燒友手中必備的運(yùn) 放之一 8。NE5532具有以下特點(diǎn):(1)小信號(hào)帶寬：10MHZ有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)輸出驅(qū)動(dòng)能力：600 ,10V有效值 輸入噪聲電壓：5nV/ V HZ典型值)直流電壓增益：50000(5) 交流電壓增益：2200

23、-10KHZ(6) 功率帶寬：140KHZ轉(zhuǎn)換速率：9V/ (8) 大的電源電壓范圍：V20V(9) 單位增益補(bǔ)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(yùn)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。ii有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)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(jí)的線性放大性能并滿足帶寬要求。電路采用一個(gè)NE5532構(gòu)成, 采用固定增益加輸出衰減組成，運(yùn)算的放大倍數(shù)由反饋電阻和

24、輸入電 阻的比值決定，即該運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)由R2和R3所確定。放大倍數(shù)：Avf 瑩衛(wèi) J 11 倍（3.5）R21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(dāng)輸入Vin,p-p =10mV時(shí), 輸出 Vo,p-p 0.1V3.3消側(cè)音電路側(cè)音”是指在雙工通話時(shí)，本方的受話器（揚(yáng)聲器）中聽(tīng)到自己 的聲音，這種聲音形成電聲反饋，就會(huì)干擾正常的通話。因而在對(duì)講機(jī)電路中應(yīng)盡量減少側(cè)音干擾。由前面的分析知所用三極管為 9013,設(shè)計(jì)電路如圖3.6所示令R8 =R9 =1k ，三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)Vcq 4.5V則由VEQVCC VCQ(3.

25、6)25由于有Vbe 0-7V，則Vbq0.7VVeq(3.7)9V(3.8)則由 Icq 1 eq 得VR8VR9。設(shè) Icq2.8mA,R106.7R114.7(3.9)三極管工作在放大狀態(tài)，信號(hào)在集電極正相，在發(fā)射極反相，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R104使得信號(hào)相消，而由于對(duì)講雙方的電路相同，對(duì)方的信號(hào)通過(guò)另一相同阻值電位器輸出到功率放大級(jí)。同時(shí)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(yùn)放相類似，它是一個(gè)三級(jí)放大電路。如圖3.7所示：圖3.7 LM386的內(nèi)部框圖輸入級(jí)由差分放大器組成，它可以

26、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(jí)提供足夠大的信號(hào)電壓。LM386中引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使整個(gè)電路具有穩(wěn)定的電壓增益9。LM386是8腳封裝時(shí)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；弓I腳1和8為電壓增益設(shè)定端；使用時(shí)在引腳7和地之 間接旁路電容，通常取10卩。如無(wú)震蕩7腳可懸空不接。1 J增益匚增益負(fù)輸入匚旁路正輸入電源V地匚J輸出圖3.8 LM386為8腳封裝時(shí)的外形和引腳圖LM386的典型應(yīng)用電路如下:Vs?6圖3.9v放大增益=2

27、0 （最少器件）v%?曲畑】3 O圖3.10放大增益 =200本設(shè)計(jì)通過(guò)接在1腳、8腳間的電容（1腳接電容+極）來(lái)改變?cè)鲆?，?0uF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(shè)計(jì)的電路圖如下：圖3.13 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(gè)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(shè)計(jì)指標(biāo)要求，在有線對(duì)講機(jī)電路中電源的供電方式正確與 否是非常重要的。本設(shè)計(jì)所有的芯片的供電電壓均為9V，滿足設(shè)計(jì)要求。所以我采用正負(fù)

28、電源給對(duì)講機(jī)電路供電，即采用L7807CV、L7909CV芯片設(shè)計(jì)一個(gè)正負(fù)9V的電源。原理圖如圖3.14所示：圖3.14正負(fù)9V直流電源電路在此設(shè)計(jì)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管IN4007，當(dāng)由變壓器輸出的交流電通過(guò)整流橋得到脈動(dòng)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(hào)燈，電源在正常工作時(shí)，G1、G2發(fā)光，電源不工作時(shí)，G1、G2熄滅10。4系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)試4.1所用儀器在調(diào)試和測(cè)試的過(guò)程中所用到的儀器儀表如下表4.1所示。所用到的測(cè)試儀器在

29、仿真軟件Multisim中都可直接調(diào)用。序號(hào)儀器名稱儀器規(guī)格數(shù)量備注1數(shù)字示波器TDS2012C0449551泰克科技（中國(guó)）有限公司2函數(shù)信號(hào)發(fā)生器13示波器XSC114萬(wàn)用表DT9205A+1山倉(cāng) U /H.NEYTEK5測(cè)試軟件Multisim表4.1測(cè)試所用儀器表4.2電路調(diào)試采用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器模擬人說(shuō)話的聲音并用示波器觀察輸出信號(hào)變化。人說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的聲音信號(hào)峰峰值約為10mV，頻率約在651100Hz,在Multisim軟件中仿真如下：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器信號(hào)選項(xiàng)頻率 100 Hz 占空比 50%振幅 10 mVp 偏移一0 V在經(jīng)過(guò)前置放大器之后，根據(jù)電路圖的設(shè)計(jì)，在NE5532的輸出端

30、的電壓峰峰值應(yīng)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(jì)算的值相 吻合，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。信號(hào)經(jīng)前置放大電路到消側(cè)音電路，此時(shí)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)電阻上的輸出波形仿真如下：可以看到在可調(diào)電阻調(diào)到輸出幅度最小時(shí)，仍有小幅波形，因此對(duì)于實(shí)際的電路會(huì)有一定的影響。4.2測(cè)試?yán)眯盘?hào)發(fā)生器模擬聲音信號(hào)用示波器觀察輸出信號(hào)變化。從信號(hào)發(fā)生器取峰峰值為10mV的正弦信號(hào)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(hào)調(diào)至最小。通過(guò)計(jì)算可得到實(shí)際輸出功率Po 50mW。從測(cè)試結(jié)果可看出本電路基本可 以實(shí)現(xiàn)消側(cè)音， 但對(duì)講的本方揚(yáng)聲器中仍有噪音， 經(jīng)前級(jí)放大和后級(jí) 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(shí)地通話測(cè)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。測(cè)試結(jié)果：實(shí)現(xiàn)了較清晰的通話效果。5 總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)基本完成了設(shè)計(jì)的基本要求： 實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv， 互不 干擾。在對(duì)講機(jī)部分主要應(yīng)用了集成運(yùn)放 NE5532、三極管9013、和 功率放大器LM386，完成了聲音信號(hào)的轉(zhuǎn)換、放大