通信工程課程設(shè)計(jì)-電話機(jī)的焊接與安裝

1、課程設(shè)計(jì) 機(jī)的焊接與安裝課程：課程設(shè)計(jì) 教師：XXXXXX 學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院 年級(jí)：2009級(jí) 專業(yè)：通信工程 姓名：XXX 學(xué)號(hào)：XXXXXXXXX 2012年9月6日目錄 TOC o 1-3 u 一 機(jī)的發(fā)展歷史 PAGEREF _Toc335043150 h 2二原理 PAGEREF _Toc335043151 h 3極性轉(zhuǎn)換電路 PAGEREF _Toc335043152 h 4振鈴電路 PAGEREF _Toc335043153 h 4撥號(hào)電路 PAGEREF _Toc335043154 h 5通話電路 PAGEREF _Toc335043155 h 6三 機(jī)的焊接與組裝 P

2、AGEREF _Toc335043156 h 7元件的選擇 PAGEREF _Toc335043157 h 7元件的焊接與安裝 PAGEREF _Toc335043158 h 7 機(jī)的調(diào)試 PAGEREF _Toc335043159 h 9四收獲與體會(huì) PAGEREF _Toc335043160 h 101 機(jī)的發(fā)展歷史電的發(fā)現(xiàn)，為 的發(fā)明創(chuàng)造了基礎(chǔ)。 出現(xiàn)前，電報(bào)技術(shù)已經(jīng)實(shí)用。1854年，法國(guó)的查爾斯布素爾提出用活動(dòng)磁盤(pán)的通話原理，并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)；1857年，意大利的梅烏齊穆西也發(fā)明了簡(jiǎn)易的 裝置；1860年，德國(guó)的菲利普賴斯利用他發(fā)明的 裝置第一次將一曲旋律用電發(fā)送了一段距離。他把這個(gè)

3、裝置叫做“Telephone”，即為“ ”。1876年2月14日，美國(guó)人格雷向美國(guó)專利局申請(qǐng)要求在一年內(nèi)停止審批關(guān)于 機(jī)的專利。他希望爭(zhēng)取時(shí)間把已經(jīng)研制成功的 機(jī)再做改進(jìn)，并提出在三個(gè)月內(nèi)將申請(qǐng)這一專利，然而，格雷僅僅晚去了專利局幾個(gè)小時(shí)，使 發(fā)明與他失之交臂。1875年6月2日，貝爾和沃森特之間的對(duì)話成為人類第一句通過(guò) 傳送的語(yǔ)音而記入史冊(cè)；1876年3月7日，貝爾獲得發(fā)明 專利，專利證號(hào)碼NO：174655；1876年3月10日，貝爾用他發(fā)明的裝置，第一次發(fā)送了一句完整的話。這一日被許多國(guó)家的電信部門(mén)作為 發(fā)明的紀(jì)念日；1878年，美國(guó)設(shè)計(jì)并制成了人工交換機(jī)，配合磁石 機(jī)，供多人使用；18

4、79年，美國(guó)人康納利等獲得了自動(dòng) 交換機(jī)的專利；1881年， 傳入中國(guó)；1883年，英國(guó)人辛克萊獲得自動(dòng) 機(jī)的專利；1889年，中國(guó)出現(xiàn)自行設(shè)計(jì)制造的 ；1892年11月3日，投入使用的史端喬自動(dòng)交換機(jī)，標(biāo)志著 交換發(fā)展到機(jī)電式時(shí)代；1896年，美國(guó)人埃里克森發(fā)明了旋轉(zhuǎn)式 撥號(hào)盤(pán)；1920年，美國(guó)人坎貝爾發(fā)明了消側(cè)音 機(jī)電路；1926年，世界第一臺(tái)大型縱橫制 交換機(jī)在瑞典投入使用；1956年5月29日，由于自動(dòng)交換技術(shù)和設(shè)備的進(jìn)一步完善，在比利時(shí)布魯塞爾和法國(guó)巴黎之間，開(kāi)通了世界第一個(gè)全自動(dòng) 業(yè)務(wù)；1963年，斯圖加特出現(xiàn)了第一個(gè)用按鍵盤(pán)的 機(jī)，隨后CCITT提出了“雙音多頻”的發(fā)號(hào)方式；19

5、65年，美國(guó)開(kāi)通使用了第一臺(tái)程控 自動(dòng)交換機(jī)；1970年，第一部程控交換機(jī)在法國(guó)試驗(yàn)，這標(biāo)志著數(shù)字 的全面使用和數(shù)字通信時(shí)代的到來(lái)。2原理 通信系統(tǒng)的基本任務(wù)是提供從任一個(gè)終端到另一個(gè)終端傳送話音信息的路由，這一系統(tǒng)必須包括終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備三個(gè)部分。在 通信系統(tǒng)中，終端設(shè)備就是 機(jī)，基本功能是在用戶發(fā)話時(shí)將語(yǔ)音信號(hào)或語(yǔ)音信號(hào)，同時(shí)將對(duì)方終端設(shè)備送過(guò)來(lái)的電信號(hào)還原為語(yǔ)音信號(hào)。傳輸設(shè)備是指終端設(shè)備與交換中心以及交換中心道交換中心的傳輸線和相關(guān)的設(shè)備。交換設(shè)備根據(jù)主叫用戶終端所發(fā)出的選擇信號(hào)來(lái)選擇被叫終端，使這兩個(gè)終端建立連接。圖2.1 通信系統(tǒng)簡(jiǎn)單原理示意圖主叫用戶摘機(jī)呼出后，立即啟動(dòng)

6、用戶電路，自動(dòng)交換機(jī)進(jìn)行相關(guān)的識(shí)別工作，并為主叫用戶連接好一個(gè)收號(hào)設(shè)備，同時(shí)向主叫用戶送出撥號(hào)音。主叫用戶聽(tīng)到撥號(hào)音后就可撥打用戶號(hào)碼。交換機(jī)能自動(dòng)測(cè)試被叫用戶的忙閑，如被叫用戶空閑，則向被叫用戶送振鈴電流和向主叫用戶送回鈴音；如果被叫用戶忙，則向主叫用戶送忙音。被叫聽(tīng)到鈴響摘機(jī)應(yīng)答后，自動(dòng)停止振鈴，兩用戶即可通話。通話完畢掛機(jī)后，交換機(jī)自動(dòng)拆線。 機(jī)的基本功能是撥號(hào)、通話以及外線來(lái)電時(shí)振鈴。由此，可畫(huà)出 機(jī)的基本組成框圖，如圖2.1。它由極性轉(zhuǎn)換電路、撥號(hào)電路、通話電路、振鈴電路和裝有受話器、送話器的手柄組成。圖 組成框圖極性轉(zhuǎn)換電路：將交換機(jī)送來(lái)的極性不確定的直流電壓，轉(zhuǎn)變?yōu)闃O性固定而且符

7、合 機(jī)極性要求的直流電壓，給 機(jī)撥號(hào)電路、通話電路提供直流電源。撥號(hào)電路：由鍵盤(pán)、撥號(hào)集成電路和外圍電路組成。它將鍵盤(pán)輸入的號(hào)碼和符號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的雙音頻信號(hào)，送往交換機(jī)。通話電路：將交換機(jī)送來(lái)的話音信號(hào)送往手柄的受話機(jī)，把手柄的送話器送出的話音信號(hào)送往交換機(jī)。振鈴電路：將交換機(jī)送來(lái)的交流振鈴信號(hào)整流為直流電壓，供音頻振蕩器工作，輸出音頻振蕩信號(hào)使揚(yáng)聲器或蜂鳴器振鈴。極性轉(zhuǎn)換電路我們知道，交換機(jī)饋電橋用戶線向 機(jī)撥號(hào)電路和通話電路提供直流電源，在安裝 機(jī)時(shí)，用戶線上的電壓極性是不確定的，可能是線A正、線B負(fù)，也可能是線A負(fù)、線B正。所以交換機(jī)無(wú)法直接向撥號(hào)電路和通話電路供電。經(jīng)下圖的極性轉(zhuǎn)換電路

8、，把交換機(jī)輸出的極性不確定的直流，變成極性固定的，符合 機(jī)電源極性要求的直流電壓，即D正C負(fù)的直流電壓。圖極性轉(zhuǎn)換電路振鈴電路在振鈴電路中D1D4四個(gè)二極管組成全波整流電路，IC1(GF2410)是單獨(dú)的 音樂(lè)芯片，即來(lái)電響鈴聲由它產(chǎn)生。 在掛機(jī)時(shí)，交換機(jī)將25Hz、75V的振鈴電壓由WX1,、WX2輸入，經(jīng)全波整流電路和濾波電容后C3后輸出，變?yōu)橹绷麟妷?，濾波電容使整流后的直流電壓變得平滑。IC1的Pin1獲得27V電壓后，就進(jìn)入工作狀態(tài)。R3、C4組成低音頻發(fā)生電路，R4、C5組成高音頻發(fā)生電路，最后鈴聲由Pin8輸出，驅(qū)動(dòng)BL（蜂鳴器）發(fā)出鈴聲，BL是壓電陶瓷材料構(gòu)成的電聲器件。只有交換

9、機(jī)送振鈴電壓時(shí)，振蕩器才有直流電源，振蕩器產(chǎn)生音頻信號(hào)，經(jīng)功率放大器輸出，驅(qū)使揚(yáng)聲器或蜂鳴器振鈴。Z1為穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓值一般為27V。直流電壓小于27V，Z1不起作用；直流電壓大于27V，Z1擊穿，使A點(diǎn)電壓固定在27V，以防電壓過(guò)高，損壞振鈴集成電路。圖振鈴電路圖撥號(hào)電路雙音頻撥號(hào)方式中的雙音頻，是指用兩個(gè)特定的但音頻的不同組合，表示不同的數(shù)字或符號(hào)。雙音頻 機(jī)最多有16種信號(hào)需送往交換機(jī)處理，即數(shù)字09、*、#、A、B、C、D。按照組合的原理，它必須有8種不同的單音頻信號(hào)，即697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1366Hz、1477Hz和1633Hz，因?yàn)檫@些頻

10、率都在音頻范圍內(nèi)，所以稱為雙音頻撥號(hào)。從高頻群和低頻群任意各抽一種頻率進(jìn)行組合，共有16種不同組合，剛好代表16種數(shù)字或符號(hào)。表2.1雙音多頻的不同組合撥號(hào)電路由叉簧狀態(tài)檢測(cè)電路、電源電子開(kāi)關(guān)、鍵盤(pán)、撥號(hào)集成電路和電源以及通話電路中的部分電路組成。撥號(hào)電路以撥號(hào)器IC2（HM9102D）為核心，見(jiàn)圖。Pin14為R1R4列線，Pin1518為C1C4行線，組成44鍵盤(pán)矩陣。加電后Pin14或Pin1518其中必然有一為低電位，另一為高電位。按下鍵盤(pán)“1”鍵，就是使C1、R1的電位均為低電位，其余同理類推（見(jiàn)附錄1）。晶體X1和C7、C8組成3.58MHZ振蕩器的外部電路，為DTMF提供基準(zhǔn)時(shí)鐘

11、。圖 撥號(hào)電路通話電路通話電路的作用：話機(jī)摘機(jī)時(shí)通話；話機(jī)撥號(hào)時(shí)禁止通話電路送話，以免產(chǎn)生干擾，出現(xiàn)錯(cuò)誤撥號(hào)。.1常用術(shù)語(yǔ)1 機(jī)通話的頻率范圍如果將80Hz8kHz頻率范圍內(nèi)的聲音完整送出去，雖然話音很清晰，但勢(shì)必會(huì)降低 線路的利用率，使 機(jī)電路復(fù)雜，成本增加。實(shí)際上，并不要求話機(jī)通話達(dá)到面對(duì)面講話的聲音效果，因此可以適當(dāng)縮小 的語(yǔ)音頻帶到300Hz到3.4kHz。2側(cè)音和消側(cè)音網(wǎng)絡(luò)我們打 時(shí)對(duì)著手柄下方的送話器講話時(shí)，在手柄上方的送話器中會(huì)聽(tīng)到自己講話的聲音，這就是側(cè)音。側(cè)音是雙工通信固有的現(xiàn)象。由于存在側(cè)音，我們?cè)诤饬吭挋C(jī)通話系統(tǒng)的傳輸特性時(shí)，不僅要考慮發(fā)送和接受，還要考慮側(cè)音和消側(cè)音。起

12、消側(cè)音作用的電路叫做消側(cè)音電路或消側(cè)音網(wǎng)絡(luò)。3穩(wěn)定平穩(wěn)回?fù)p和回聲平衡回?fù)p平衡回?fù)p又叫交流阻抗。它主要用于檢測(cè)在34003.4kHz話音頻帶內(nèi)，話機(jī)與 公共網(wǎng)路的匹配程度。匹配好，表示在 公共網(wǎng)絡(luò)上話機(jī)產(chǎn)生的反射信號(hào)小，話機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)“污染”少，數(shù)值越大，匹配越好。平衡回?fù)p分為穩(wěn)定平衡回?fù)p和回聲平衡回?fù)p。.2受話器（MIC）和送話器（DTR）受話器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成話音信號(hào)，送話器是將則是將話音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。0.03mm處平行放一塊金屬片。圖2.6駐極體基本結(jié)構(gòu)MIC和Q2組成發(fā)話電路，取機(jī)后MIC電源從外線獲得，經(jīng)R16、R17、R13、R14加到MIC+。話音經(jīng)R15、C11加到Q2基極，經(jīng)集

13、電極輸出到外線（見(jiàn)圖2.5）。由Q3組成的受話電路是一個(gè)最簡(jiǎn)單的功放（見(jiàn)圖2.5），R18提供基極偏置，外線經(jīng)R16、C13進(jìn)入Q3的基極，然后由集電極輸出，驅(qū)動(dòng)喇叭。不過(guò)這個(gè)受話電路的關(guān)鍵點(diǎn)在于電源的供給和消側(cè)音電路的連接。三 機(jī)的焊接與組裝.本 機(jī)以集成電路IC1（GF2410型）為單獨(dú)的 音樂(lè)芯片，即來(lái)電響鈴聲由它產(chǎn)生，另一個(gè)IC2（9102D型）是主電路板，主電路由它處理。.三極管Q1、Q3為普通的9014，值大于300倍即可，也可以用它的高頻小功率三極管如9011、9013、9018、3DG6、3DG201等代用。.二極管分為開(kāi)關(guān)二極管1N4001和穩(wěn)壓二極管（V和27V）。.電阻、

14、電容可在一定范圍內(nèi)選用。.電聲器件如喇叭、蜂鳴片、駐極體可選其它型號(hào)代替，但只要允許好安裝即可。元件清單與安裝焊接需要使用的工具為電烙鐵、焊錫和松香。安裝順序?yàn)椋嚎缇€電阻二極管瓷片電容滌綸電容電解電容三極管收線開(kāi)關(guān)固定駐極體（放進(jìn)孔后用烙鐵將周圍塑料燙幾個(gè)點(diǎn)固定，以免它跑出來(lái)）固定蜂鳴片（放在外殼上后用烙鐵燙以下塑料周圍幾個(gè)點(diǎn)不讓它松動(dòng)）喇叭，用導(dǎo)線將它們都連接（根據(jù)設(shè)計(jì)印制PCB板圖）起來(lái)。各元件盡量裝低一點(diǎn)，主板上的電解電容采用臥式安裝，以防蓋子不好蓋上。圖3.2印刷版主板接線說(shuō)明：將直線插座接鈴音板的WX1、WX2兩個(gè)接線端（無(wú)正負(fù)極），蜂鳴片（邊緣為負(fù)中間位正）正極接BL+負(fù)極接BL-

15、。話筒上的小喇叭（無(wú)正負(fù)極）分別接主板的B+，B-兩端，駐極體（與外殼有三根銅鉑線相連的那端為負(fù)極，另外端為正極）正極接MIC+，負(fù)極接MIC-。主板上的V+、V-和鈴音板上的V+、V-通過(guò)螺旋的可伸縮線相連。圖3.3焊接后的主線路板和鈴音板安裝前應(yīng)該先裝按鍵，接上喇叭和駐極體后安裝在話筒內(nèi)，鈴音板接上直線插座和蜂鳴片后安裝在底座，底座和話筒通過(guò)可伸縮線連接起來(lái)， 線插在直線上后即可進(jìn)入下一布接打 的調(diào)試。需要注意：蜂鳴器、喇叭以及駐極體需被固定。圖3.4安裝后的 機(jī)的調(diào)試 機(jī)調(diào)試的過(guò)程中，為了調(diào)試方便，喂用到外殼，待調(diào)試好后再裝入外殼。先可將正在用的 機(jī)的外線插頭拔下來(lái)插在本 機(jī)的插座內(nèi)，提起手柄應(yīng)能聽(tīng)到撥號(hào)音，然后撥號(hào)，播完后應(yīng)能聽(tīng)到對(duì)方接通的響聲，然后掛機(jī)；再試接聽(tīng)，用另一臺(tái) 機(jī)撥打本 號(hào)碼，撥通后本機(jī)能聽(tīng)到 機(jī)的鈴聲，接通后能正常通話。調(diào)試中易出現(xiàn)的問(wèn)題：電源燈不亮，應(yīng)該檢查電源線的焊接是否符合標(biāo)準(zhǔn)；如果不振鈴的話，應(yīng)該檢查鈴音板，特別注意芯片正接；如果MIC無(wú)聲音或撥號(hào)不正常，應(yīng)檢查主板。我焊接完所有的元件和連線后，第一個(gè)問(wèn)題是不響鈴，經(jīng)查找問(wèn)題在于IC1裝反，調(diào)整后響鈴；第二個(gè)問(wèn)題是MIC無(wú)聲，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)MIC壞掉，遂更換MIC，其他正常。4收獲與體會(huì)本次課程設(shè)計(jì)需要對(duì)一個(gè) 機(jī)進(jìn)行焊接、安裝和調(diào)試，過(guò)程簡(jiǎn)單，意義深刻。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì) 機(jī)的工作原理