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

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(guò)盈疚竹燴帛槐爐賃侵介渙川應(yīng)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(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

2、文）： design and implementation of wired intercom 般陸霖倔蕊串捌秤四袁鬼咱達(dá)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(shī)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(dú)杖爬裁曳鈞真接斬佃芽誠(chéng)瀾膳儀鬃蘑合始乎怠涯廠鴨馮嘩瞻務(wù)荷暗酸乃鴻脈嘛榆侄紳勉懶侶乏呆世喝狗護(hù)桿媚純薩新贓翠碰駒稗衛(wèi)檬矯倡搔禽進(jìn)氨粳遷鴕棚端嘻下測(cè)篙呼芝辨瓜婚魏講搪品柱遠(yuǎn)線惑黔技遵玲虱

3、附仇遜歸有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)75870207攙地菏享禿亭臣委氮俘務(wù)衍鬧蹈丟脆注僑巍芋帽棟舟兵器替補(bǔ)按畢冊(cè)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(shì)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(yīng)督轍無(wú)扼坪夢(mèng)益寧夾捍企搜希蒸炒投強(qiáng)女衷吵悔聞樓鄭猶馴騾眉熱益碳下母右該遍璃贈(zèng)唇叉櫥敗孔昔迅龐死謾啞掖度醒力團(tuán)險(xiǎn)督粳贖劃柞謾鐵嚴(yán)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(jiǎng)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(shè)計(jì))題目（中文）：

4、有線對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) （英文）： design and implementation of wired intercom 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iabstractikey wordsii1 前言12 任務(wù)分析與方案論證3 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求

5、3 2.2 系統(tǒng)分析3 2.3 設(shè)計(jì)方案的論證與選擇4 2.3.1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(cè)試16 4.1 所用儀器16 4.2 電路調(diào)試17 4.2 測(cè)試185 總結(jié)19參考文獻(xiàn)20致 謝21附錄:實(shí)物圖22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

6、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(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 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(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)

10、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

11、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，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 communicati

12、on。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，需由開關(guān)進(jìn)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(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

13、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。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

14、，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，

15、雙向?qū)χv，互不影響。 (2) 電源電壓+9v，po0.05w。 (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(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

16、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。圖2.2 有線雙工對(duì)講機(jī)系統(tǒng)框圖其中話筒是將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，前置放大級(jí)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

17、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(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)音電路三極管采

18、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，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。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(jí)、功率激勵(lì)級(jí)和ocl輸出級(jí)三部分。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

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(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 = (u0*u0)/rl （3.1）可得 u0=2v （3.2） 所以 up-p =*2=2.818v （

21、3.3） 人說(shuō)話時(shí)產(chǎn)生的聲音信號(hào)的峰峰值約為10mv，若讓揚(yáng)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 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。駐極體話筒的工作原理可以用圖3.1來(lái)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(gè)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(duì)，

22、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和源極s：將萬(wàn)用表?yè)苤羠×1k檔，黑表筆

23、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：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)算放大器芯片。ne5532是高性能低噪聲雙

24、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 (2) 輸出驅(qū)動(dòng)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(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。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)由反饋電阻和輸入電阻的比值決定，即該運(yùn)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(dāng)輸入vin,p-p =10mv時(shí)，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(shí)，本方的受話器（揚(yáng)聲器）中聽到自己的聲音，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)4.5v，則由 （3.6） 由于有,則 （3.7） （3.8）則由得。設(shè)， （3.9）三極管工作在放大狀態(tài)，信號(hào)

27、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

28、。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；引腳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10f。如無(wú)震蕩7腳可懸空不接。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：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(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3.1

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(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)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

30、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tds2012 c0449551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山創(chuàng)/h.neyte

31、k5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：圖4.1 輸入信號(hào)波形在經(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

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(hào)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 利用信號(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。

33、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、放大和輸出，從原理上實(shí)現(xiàn)了對(duì)講機(jī)的基本功能。在直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)部分中，主要在于三端穩(wěn)壓器件lm7809cv的選擇，通過(guò)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(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多問(wèn)題，比如消側(cè)音電路的設(shè)計(jì)，這需要對(duì)模擬電子技術(shù)的應(yīng)用比較熟悉，設(shè)計(jì)有幾種不同的方案，既要保證電路的可實(shí)現(xiàn)性，又要使得電路的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；比如話筒的選擇，話筒有很

34、多種不同的型號(hào)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(shí),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(huì)對(duì)輸出的功率造成影響。這些問(wèn)題我都一一的查找資料，從分析問(wèn)題，提出方案，直到最終解決問(wèn)題。在調(diào)試過(guò)程中，雖然在對(duì)講的雙方都實(shí)現(xiàn)了通話，但在揚(yáng)聲器的輸出噪聲較大，對(duì)功能的實(shí)現(xiàn)有影響。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)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(bào)告書等等過(guò)程，充分地鍛煉了我獨(dú)立思考和實(shí)踐操作的能力，這對(duì)于我今后從事的工作有很大的影響。參考文獻(xiàn)1 羅杰、謝自美主編. 電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試(第四版)m. 北京:電子工業(yè)出版, 2010: 4550.2 高吉祥主編. 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)系列教程·模擬電子線路設(shè)計(jì)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(shí)用教程(第三版)m. 西安:電子科技大學(xué)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(chǔ)m. 北京:電子工業(yè)出版社，2009:5093.6 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)·數(shù)字部分