雙工對(duì)講機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、電子與電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告課 程 名 稱 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 題 目 雙工對(duì)講機(jī) 所學(xué)專業(yè)名稱 自動(dòng)化 班 級(jí) 141 學(xué) 號(hào) 2014211039 學(xué) 生 姓 名 熊?？?指 導(dǎo) 教 師 王玉杰 2016年5月10日電氣學(xué)院電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任 務(wù) 書(shū)設(shè)計(jì)名稱： 雙工對(duì)講機(jī) 學(xué)生姓名： 熊?？?指導(dǎo)教師： 王玉杰 起止時(shí)間：自 2016 年 5 月 10 日起 至 2016 年 6 月 30 日止1、 課程設(shè)計(jì)目的 （1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解集成功率放大器的原理以及不同電路形式功放電路特點(diǎn)。 （2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解LM1875T集成功率放大器典型電路的應(yīng)用。 （3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解功率放大電路的主要

2、技術(shù)指標(biāo)和測(cè)試方法。二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求設(shè)計(jì)任務(wù)： 用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作一對(duì)實(shí)現(xiàn)甲乙雙方異地有線通話的雙工對(duì)講機(jī)。基本要求： 1.用揚(yáng)聲器兼作話筒和喇叭，雙向?qū)χv，互不影響； 2.對(duì)講距離30m500m； 3.電源電壓為9V，PO0.5W。 4.采用Multisim11.O進(jìn)行仿真，驗(yàn)證和完善設(shè)計(jì)方案。電氣學(xué)院電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師評(píng)價(jià)表院（部）電氣學(xué)院年級(jí)專業(yè)自動(dòng)化141學(xué)生姓名熊?？W(xué)生學(xué)號(hào)2014211039題 目雙工對(duì)講機(jī)一、 指導(dǎo)老師評(píng)語(yǔ)該同學(xué)設(shè)計(jì)的是雙工對(duì)講機(jī)，用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作一對(duì)實(shí)現(xiàn)甲乙雙方異地有線通話的雙工對(duì)講機(jī)，在本設(shè)計(jì)的對(duì)講機(jī)中采用了三極管和集成

3、功放等構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)雙方短距離互相通話。功能基本滿足設(shè)計(jì)要求，文章結(jié)構(gòu)較合理，書(shū)寫(xiě)格式規(guī)范。指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日 二、 成績(jī)?cè)u(píng)定 優(yōu)秀指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日 目錄摘要與關(guān)鍵詞11 雙工對(duì)講機(jī)總體設(shè)計(jì)22 雙工對(duì)講機(jī)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)3 2.1 放大電路的設(shè)計(jì)3 2.2 消側(cè)音電路的設(shè)計(jì)4 2.3 穩(wěn)壓直流電源設(shè)計(jì)5 2.4功率放大電路的設(shè)計(jì)53總體電路圖63.1 總體電路圖63.2 總體仿真64 總結(jié)7參考文獻(xiàn)7附錄：儀器及元器件清單8摘要與關(guān)鍵詞摘要：在本設(shè)計(jì)的對(duì)講機(jī)中采用了三極管和集成功放等構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)雙方短距離互相通話。其中，甲方聲音信號(hào)經(jīng)過(guò)放大電路放大后進(jìn)入消側(cè)音電路，在消側(cè)音電路

4、的集電極端接出一個(gè)與乙方進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)慕涌冢追浇?jīng)消側(cè)音后的信號(hào)進(jìn)入功率放大電路并最后由揚(yáng)聲器輸出。乙方電路同甲方，并也在消側(cè)音電路的集電極端接出一個(gè)與乙方進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)慕涌?，用?dǎo)線將兩端口相連，信號(hào)可經(jīng)線由甲方傳到乙方，并最后通過(guò)功率放大器從乙方揚(yáng)聲器傳出，而本方由于經(jīng)過(guò)了消側(cè)音電路，無(wú)法聽(tīng)見(jiàn)自己的聲音。同理乙方聲音從甲方傳出，本方聽(tīng)不見(jiàn)自己的聲音。關(guān)鍵字：課程設(shè)計(jì)放大電路；消測(cè)音電路；功率放大電路；穩(wěn)壓電源1 雙工對(duì)講機(jī)總體設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)雙工對(duì)講機(jī)的理解，設(shè)計(jì)如圖2.1的框圖，框圖中包括：小信號(hào)放大電路，消除干擾的電路，功率放大電路以及揚(yáng)聲器等。一 講話通過(guò)放大電路，消側(cè)音，功率放大

5、，打揚(yáng)聲器二。同理，二到一的過(guò)程是一樣的。放大電路消側(cè)音電路功率放大信號(hào)源 一揚(yáng)聲器一放大電路信號(hào)源二消側(cè)音電路功率放大揚(yáng)聲器二圖2.1雙工對(duì)講機(jī)框圖2 雙工對(duì)講機(jī)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)求放大倍數(shù)：題目要求輸出功率Po<=0.5W，取揚(yáng)聲器的等效電阻為8，則由公式： Po=u*u/r可得u=2V，所以Up-p=22*2=425.6V。人講話時(shí)產(chǎn)生的聲音信號(hào)的峰峰值Ui約為20mV，對(duì)于采用的集成功放TDA2822，電壓放大倍數(shù)在8倍左右，故前級(jí)放大倍數(shù)約為 Av1=Up-p/8Ui=352.1 放大電路的設(shè)計(jì)方案一：采用三極管放大語(yǔ)音信號(hào) 語(yǔ)音信號(hào)范圍一般在20mV、600H

6、z左右，三極管放大35倍即可。我們采用三極管型號(hào)9013，并在E極與電阻并聯(lián)一電容以擴(kuò)大放大倍數(shù)。為使信號(hào)放大，三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)必須符合工作時(shí)的條件。如下圖，與e極連的為R3，與c極連的為R4，與b極連的為R1，R2。Vc³4.5V,為使計(jì)算簡(jiǎn)便,令R3=R4=1kW，則Vb=0.7V+Ve，若使Ic=Ib=2.13mA，那么有R1/R2=2/1.電路圖如圖2.2圖2.2三極管放大電路方案二：采用LM386構(gòu)成運(yùn)放： LM386系列運(yùn)算放大器是價(jià)格便宜的帶差動(dòng)輸入功能的兩運(yùn)算放大器?？晒ぷ髟趩坞娫聪拢`差小。具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ埽斎攵司哂徐o電保護(hù)功能。其中18管腳 相連一電容，提高

7、放大的帶寬。圖2.3運(yùn)算放大由于運(yùn)放的型號(hào)不一，等原因，所以選用方案一。2.2 消側(cè)音電路的設(shè)計(jì) 消側(cè)音電路設(shè)計(jì)：利用三極管的C,E極信號(hào)反相相消信號(hào)。三極管采用型號(hào)2N2221，為了使三極管正常工作，在三極管B端由R5和R6分壓，三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)Vc³4.5V，則令Ve=Vcc-Vc，由于有Vbe=0.7V，則Vb=0.7V+Ve，Vb+Vr5=9V令R7=R8=1kW，則由Ic=Ie得Vr7=Vr8。設(shè)Ic=2.8mA,那么 R5/R6=6.7/4.7.圖2.4消側(cè)音電路2.3 穩(wěn)壓直流電源設(shè)計(jì)圖2.5直流穩(wěn)壓電源由于本題目要求9V的單電源供電，因此我們選用LM317

8、三端可調(diào)穩(wěn)壓芯片以及位器使其輸出電壓在1.25V-40V之間可調(diào)。2.4 功率放大電路的設(shè)計(jì) 功率放大電路采用芯片TDA2822，此芯片采用單電源供電、誤差小、調(diào)節(jié)方便。5腳接電源VCC=9V，1腳接收信號(hào)，3腳接地，4端輸出，為了使供電電源更加穩(wěn)定我們加了470uF和0.1uF的電容穩(wěn)定供電電壓。輸出部分在揚(yáng)聲器前添加一系列電容和電阻濾除高波，使揚(yáng)聲器出來(lái)的聲音更加晰。圖2.6功率放大電路3總體電路圖3.1 總體電路圖圖2.7雙工對(duì)講機(jī)電路圖如上圖為一傳到二的電路圖，二到一為對(duì)稱的電路。綜合上的兩個(gè)，即為雙工對(duì)講機(jī)的完整電路。3.2總體仿真圖2.8仿真效果圖4 總結(jié) 通過(guò)這一個(gè)星期

9、的電路設(shè)計(jì)和實(shí)物制作，我終于完成了此次項(xiàng)目任務(wù)。在這期間對(duì)模擬電子技術(shù)這門(mén)課程有了更加深的理解，讓我慢慢喜歡上了動(dòng)手操作，和認(rèn)真思考。 一開(kāi)始的時(shí)候，自己真的感覺(jué)無(wú)從下手，感覺(jué)好難，對(duì)于這個(gè)課題 雙工對(duì)講機(jī)怕自己做不出來(lái)，但是我還是決定要通過(guò)自己的實(shí)踐操作去試試，因?yàn)槲易约好靼鬃鋈魏问麻_(kāi)始的時(shí)候都是比較難的，只有通過(guò)多去鍛煉，自己才會(huì)成長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)對(duì)講機(jī)時(shí)，我考慮到要用到放大電路，消側(cè)音電路，以及功率放大電路。 我也遇到很多問(wèn)題： 1、在靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試時(shí)，雖然理論上了解，算出了靜態(tài)工作點(diǎn)。但是實(shí)際調(diào)試卻出現(xiàn)了相截止失真現(xiàn)象，后來(lái)通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置偏低了。雖然三極管看似簡(jiǎn)單，但在調(diào)

10、試過(guò)程中需要我們很大的耐心。 2，消側(cè)音電路這是一個(gè)自己不太熟悉的電路，所以我就認(rèn)真的去看了許多關(guān)于它的知識(shí)原理，自己才會(huì)去做。 通過(guò)對(duì)這次課程設(shè)計(jì)我感覺(jué)自己收獲不少，一方面我從自己實(shí)踐中學(xué)到了許多課堂上學(xué)不到的東西，而且自己又學(xué)會(huì)了使用軟件，對(duì)此我感到很高興，而且也使我明白了做只有通過(guò)對(duì)理論的具體分析才能做出實(shí)驗(yàn)電路，要理論聯(lián)系實(shí)踐。另一方面我也明白了自己的專業(yè)知識(shí)還是不夠扎實(shí)，對(duì)于比較復(fù)雜點(diǎn)的電路難以看懂，自己要更加認(rèn)真，同時(shí)感覺(jué)自己學(xué)的東西不夠用，要去不斷給自己充電，并且這次設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)雖然花費(fèi)的時(shí)間比較多，而且對(duì)于自己不懂的地方積極和同學(xué)們討論，如果還是不懂就向?qū)W長(zhǎng)請(qǐng)教，在這過(guò)程中，也學(xué)會(huì)了自己一定要有耐心，不懂的地方要積極的去查資料，向別人請(qǐng)教，總的來(lái)說(shuō)，收獲不少，感謝老師們給我們這次機(jī)會(huì)。參考文獻(xiàn) 【1】康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分. 高等教育出版社，2009 【2】趙亮，侯國(guó)銳. 單片機(jī)C語(yǔ)言編程與實(shí)例,北京人民郵電出版社2003 【3】陳大欽主編,電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)電子電路實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、仿真，高等教育出版社，2002年出版 【4】黃智偉.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京航空