有线双工对讲机设计制作报告

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有线双工对讲机设计 解光飞

有线双工对讲机设计 解光飞

有线双工对讲机解光飞 刘畅 李群指导老师:张倩 査长军摘要:有线双工对讲机主要应用于对音频信号的功率放大,本文介绍了具有弱信号放大能力的有线双工对讲机的基本原理、内容和实现过程。

整个电路主要由稳压电源、前置放大器、功率放大器、共三部分构成。

稳压电源主要是为前置放大器、功率放大器提供稳定的直流电源;前置放大器主要是电压的放大;功率放大器实现电流、电压的放大;设计的电路结构简洁、实用,充分利用到了集成功放的优良性能。

关键字:集成运放 功率放大 扬声器一、题目理解与分析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1)用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响;2)对讲距离30m~50m ;3)电源电压为9V ,PO ≤0.5W 。

二、系统方案设计设计有线双工对讲机系统如图2.1所示。

主要由弱声音采集,前置放大器、功率输出放大器、功能切换开关、扬声器、直流稳压供电电路等组成。

图2.1 有线双工对讲机系统框图 其中弱声音采集,弱信号前置放大级完成弱信号的电压放大,功率输出放大级完成弱信号的电压和电流放大,直流稳压电源部分为整个功放电路提供电量。

弱信号前置放大器 功率输出放大功能切换开关弱声音采集甲 自制稳压电源扬声器甲功能切换开关扬声器乙弱声音采集乙 弱信号前置放大器功率输出放大三、模块方案设计3.1 弱声音采集模块设计方案一:采用驻极体电容器麦克风(ECM)工作原理是利用具有永久电荷隔离的聚合材料振动膜。

体积小巧,成本低廉,在电话、手机等设备中广泛使用。

电容式麦克风因灵敏度较高,常用于高品质的录音。

方案二:采用电动式锥形纸盆扬声器电动式锥形纸盆扬声器的工作实际上是把一定范围内的音频电功率讯号通过换能方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。

同时该种扬声器可以将声音信号转换为电信号。

综合比较,因设计要求用扬声器兼作话筒和喇叭,方案二的设计效果优于方案一,因此采用方案二。

陈钟对讲机课程设计报告

陈钟对讲机课程设计报告

课程设计任务书学生姓名:陈钟专业班级:电子科学与技术0803指导教师:李成军工作单位:信息工程学院题目: 有线双工对讲机的设计一、初始条件可选元件:扬声器,集成运放,集成功放(器件选择应满足技术指标)。

电容、电阻、电位器、开关若干。

直流电源+9V(自备电源)。

可用仪器:示波器,万用表,毫伏表二、设计任务根据技术指标和已知条件,完成对有线双工对讲机的设计、装配与调试。

三、设计内容和要求1、有线双工对讲机以一路扬声器作为送话用,另一路扬声器作为听话用。

讲话扬声器通过讲话开关把信号送入放大系统,然后经过听话开关送入用作听话的扬声器,如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时,对应的地址也应互换。

在系统中讲话工作时,在各路扬声器附近都有发光二极管显示,说明系统有人使用,当系统无人使用时,发光二极管灭。

系统中还设置禁止使用端,在不使用对讲系统时,该禁止端使讲话开关和听话开关停止工作。

该系统扩展后可实现——医院病房病员呼唤机。

采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现双方异地有线通话对讲;用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响;工作可靠,效果良好。

2、选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。

(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真)3、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。

四、时间安排1、2010年1月18日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。

2、2010年1月18日至2010年1月21日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。

3、2010年1月22日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (Ⅰ)1绪论 (1)2总体设计 (2)2.1设计的目的及主要任务 (2)2.1.1 设计目的 (2)2.1.2设计任务 (2)2.1.3设计要求 (2)2.2设计思想 (2)2.3设计方案 (3)2.3.1设计方案一 (3)2.3.2设计方案二 (3)2.3.3方案确定 (4)3设计原理及单元电路设计 (5)3.1设计原理及方法 (5)3.1.1压电效应及压电式扬声器 (5)3.1.2集成功率放大电路及LM386 (6)3.2单元电路设计 (8)3.2.1 放大电路的设计 (8)3.2.2对讲互换开关电路的设计 (8)4 电路的仿真及分析 (10)4.1总体电路的仿真及分析 (10)5硬件调试 (11)6心得体会 (12)参考文献 (13)附录Ⅰ总电路图 (14)附录Ⅱ元件清单 (15)摘要模拟电子技术课程设计是对所学的基础理论知识的一次实践检测的过程。

双工对讲机的设计与制作

双工对讲机的设计与制作

目录一、设计目的 (5)二、电路原理图 (5)三、电路功能 (6)四、工作原理 (6)五、调试方法 (7)六、设计总结 (8)一、设计目的1.掌握对讲机的设计、调试方法和有关集成电路的使用方法.2.通过理论设计和实验调试的任务,加深对模电基础知识的理解,提高学生分析解决实际问题的能力。

二、电路原理图三、电路功能采用集成运算放大器F007和集成线性功率电路5G37组成的双工对讲机,不必用开关进引收发转换,整机电路简单可靠,价廉,效果良好。

可在长达100米左右的线路中使用。

加装二-四线平衡转换器,可实现有线广播对讲会议。

四、工作原理a)讲机电路如图例-6(a)所示。

对讲机前置放大器是由F007组成的差电路。

扬声器(R2)与电阻R1(8Ω),R3(10kΩ),R4(10kΩ)组成电桥电路。

由于电桥电阻远小于差动放大器的输入电阻,故差动放大器对电桥的负载效应可以不考虑。

因为R7=R8,R5=R6,所以差动放大器输出电压υo=-R7/R5(V2-V1)是电桥的输出电压。

电桥的输出电压V2-V1=,式中δ=ΔR/R,R是扬声器部讲话时的等效电阻(8Ω),ΔR是对准扬声器讲话时的电阻变化量。

当ΔR很小,即δ很小时,V2-V1=V3δ/4可见差动放大器的输出信号与扬声器电阻相对变化率成正比。

当自方对准扬声器讲话时,ΔR≠0,电桥失去平衡,V2-V1≠0,该信号经过F007电压放大,再经5G37功率放大,传输到对方扬声器去,即对方就可听见自方的讲话声音。

因此此时,对方没有对准扬声器讲话,故对方ΔR=0,电桥输出信号为零,或者说对方的差动放大器输出信号为零,所以不会干扰自方讲话。

反之亦然,这就实现了双工对讲互不影响的作用。

图中扬声器兼作话筒和喇叭。

b)图例-6(a)中R10,R11,R12为功放偏置电路,调节R10,使功率输出达到最大值。

R14,C3组成消振电路。

防止电路产生高频自激。

电路的闭环增益取决于C2,R13。

模电课程设计双工对讲机的设计

模电课程设计双工对讲机的设计

模电课程设计---双工对讲机的设计河南理工大学万方科技学院模拟电子技术课程设计报告书题目:双工对讲机的设计专业:电气工程及其自动化班级:电气11-1班姓名:程珍珍学号:1116301143指导教师:郭宇摘要双工对讲机是移动通信中一个重要的分支,应用非常广泛,无线电对讲机和其它无线通信工具(如手机)其市场定位各不相同,难以互相取代,还将长期使用下去。

本次课程设计,我研究设计了一款双工对讲机。

从工作原理出发,通过现有学习到的电子系统设计方法, 确立了完整具体的方案。

在具体的硬件设计实现上,分成信号输入、信号放大电路、消侧音电路、输出电路四部分,分别对各个功能模块以信号、控制为联系进行设计。

在硬件设计上,通过主要三极管等器件将各功能模块有机地组织起来共同完成系统需要的功能。

其主要原理为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。

关键词:信号放大三极管消侧音目录一、系统概述 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计目的及意义………………………………………………………………1.3系统原理简介…………………………………………………………………1.4本人工作概述…………………………………………………………………二、设计任务与要求……………………………………………………………………三、系统电路原理框图…………………………………………………………………四、单元电路设计………………………………………………………………………4.1系统电路框图……………………………………………………………………4.2单元电路设计……………………………………………………………………4.2.1放大电路设计………………………………………………………………4.2.2消侧音电路设计……………………………………………………………4.2.3功率放大电路设计…………………………………………………………4.2.4 9V稳压电源的设计………………………………………………………五、仿真与分析…………………………………………………………………………5.1仿真条件…………………………………………………………………………5.2仿真原理图………………………………………………………………………5.3仿真波形图………………………………………………………………………六、实验设计改进………………………………………………………………………七、心得体会……………………………………………………………………………八、参考文献……………………………………………………………………………附录1 系统电路原理图…………………………………………………………………附录2附录3双工对讲机的设计报告一、系统概述1.1设计背景所谓双工对讲,是指使用双方可以同时讲话(就像平日我们打免提电话一样),而不用互相通过开关切换来一讲一听,实用非常方便。

双工对讲机-附答辩

双工对讲机-附答辩

模拟电子技术课程设计论文题目:双工对讲机的设计与制作专业:11电子本小组成员:蒋波201100805039史继鹏201100904042郭玉楠201100805091 指导老师:王丽完成时间:2013年6月24日双工对讲机的设计与制作【摘要】 本设计采用集成运放和集成功放及阻容元件等, 以电桥电路、ua741集成运放电路、LM386功率放大电路等集成了双工对讲机的整体电路,实现了异地双方可以同时讲话互不影响的双工对讲机。

该调频发射机可以应用于外出旅游、商场、购物等。

实际测试表明其具有一定的实用性。

【关键词】 双工对讲 proteus 仿真 前置放大电路 功率放大电路前言双工对讲机是将待传送的音频信号先通过前置放大电路,然后通过功率放大电路,放大到额定的功率, 然后利用天线以电磁波的方式发射出去, 在另一对讲机上接收信号后,通过扬声器播放,实现双工对讲功能。

本设计主要利用模拟电子技术和通信技术, 设计了互不影响的双工对讲机机。

一 双工对讲机的总体设计方案双工对讲机机可以分为以下几个模块: 声电转换电桥电路、前置放大放大电路; 功率放大电路。

各模块之间的关系如图1 所示。

图1-1 双工对讲机机方框图 二 开发环境proteus 介绍Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。

它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。

它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。

虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。

是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即将增加Cortex 和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。

双工对讲机

双工对讲机

电子技术课程设计报告学院:专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间:成绩:评阅意见:评阅教师日期双工对讲机设计报告一. 设计要求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1)、用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响;2)、对讲距离30m~500m;3)、电源电压为9V,PO≤0.5W。

二. 设计的作用、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。

三.设计的具体实现系统概述OTL功率放大器OTL是英文Output Transfer Less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OCL功率放大器OCL是英文Output Capacitor Less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-- TDA2822MTDA2822 M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=6V RL=8Ω,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(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。

系统框图2.单元电路设计、仿真与分析a. 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。

双工对讲机电路设计

双工对讲机电路设计

双工对讲机的设计一、总体方案的选择1.双工对讲机介绍半双工即Half duplex Communication,是指在通信过程的任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在。

采用半双工方式时,通信系统每一端的发送器和接收器,通过收/发开关转接到通信线上,进行方向的切换,因此,会产生时间延迟。

收/发开关实际上是由软件控制的电子开关。

全双工即Full Duplex Transmission,指同时发生在两个方向上的一种数据传输方式。

自动协商。

交换机上有Duplex灯,如果亮表示工作在全双工方式。

目前绝大多数的交换机均能自动识别与支持双工方式,无需手工设置。

2.拟定系统方案框图图1-1双工对讲机设计框图3.方案的分析和比较方案一采用电桥构成测量电路,对由扬声器产生的微弱信号进行测量,然后经过集成运放741进行电压放大,然后再经集成运放TDA2030进行功率放大,推动扬声器工作。

图1-2电桥双工对讲机原理图方案二直接放大电路信号,由扬声器产生的微弱信号直接进行,然后经过集成运放741进行电压放大,然后再经集成运放TDA2030进行功率放大,推动扬声器工作,进而完成双工对讲。

图1-3直接双工对讲机原理图1.3设计方案详细描述:1.3.1方案比较一、方案一的设计方案较比完善,方案一通过电阻桥的不,测量微弱信号,进行差分放大。

采用差分输入,如果有燥声就可以抑制。

对差模信号进行放大,有效的保护了,应用的信号。

二、通过简易图的比较,方案二是比较容易实现的,是对扬声器中的微弱信号用电桥进行测量要求电桥要达到平衡,这在一般的电路板制作中比较难以实现。

三、从经济上看,两种设计思路所用的材料想差不多。

所用的费用也基本一样。

因此本设计采用方案一,具体过程如下:考虑到实际状况,用话筒作为声音信号的接受和转换装置,然后通过集成运放对话筒中微弱的电信号进行功率放大,最后由扬声器将放大后的电信号转化为声音信号输出,从而实现甲乙双方的短距离通话,这只是实现了“单工”对讲,即有一方只能说而另一方只能听。

双工对讲机课设报告

双工对讲机课设报告

双工对讲机课设报告1.选题背景:1.1背景介绍:随着现代通讯技术的发展,人们之间的联系越来越广泛,手机、电话在这种时刻起到了不可替代的作用。

然而这些通讯工具都需要通讯中转(即移动通讯公司的服务),在远距离通讯非常实用,但若是近距离的话就显得有些大材小用了,昂贵的花费对一般用户来说可不是小意思。

这时,对讲机就凸显出了它得天独厚的优势。

它使用方便,用法简单,价格便宜,而且一次购买可终生受用,只要提供所需电源即可。

这就为用户节省了大量的花费,在短距离通讯中普遍得到应用。

对讲机一般分为半工、半双工、双工三种。

本设计是一种有线双工对讲机,主要用于较短距离通讯。

1.2设计任务与要求:元件使用内置图夫尔和集顺利放及电阻、电容等,同时实现甲、乙双方异地有线通话对讲功能;1)用扬声器库塞县话筒和啦叭,双向对谈,互不影响;2)电源电压选用+9v,输出功率≥0.5w,工作可靠,效果良好;3)设计电路所需的直流稳压电源(即+9v电源);2.方案论证:2.1设计原理:本设计主要使用扬声器库塞县话筒和喇叭做为人音频信号的收集拒绝接受切换上装置,集成运放及电阻、电容等构成对微弱声音信号的前置放大电路,对信号进行适当的放大,再由集成功放及电阻、电容等构成功率放大电路对经前置放大的音频信号进行功率放大,然后推动扬声器工作,从而实现异地有线通话。

本双工对讲机的设计框图如下:甲声电切换电路前置放大器功率放大器直流电源电路功率放大器前置放大器声电切换电路乙图2-1对讲机设计框图2.2方案挑选:2.2.1方案一:使用电桥形成测量电路,对由扬声器产生的些微信号展开测量,然后经过内置图夫尔ua741展开电压压缩,然后再经内置图夫尔386d展开功率放大,促进扬声器工作。

电路图设计例如第三章图一所而立。

图2-1-1方案一原理图该电路的设计虽然考虑到了所有设计建议,电路结构也比较简单,但是此方案存有三个瑕疵:一就是用扬声器库塞县话筒和喇叭,在理论上可取,但实际中同时实现可能性不低,通常的扬声器感应器声音信号的灵敏度不是很高,通常超过没比较理想的效果;二是对扬声器中的些微信号用电桥展开测量建议电桥必须达至均衡,这在通常的电路板制作中比较难以实现;三就是该电路中两个扬声器在同一电路中,一边的声音信号对另一边都会产生影响,这就是该电路的最小瑕疵。

电气电子毕业设计367模拟电子课程设计报告——双工有线对讲机(终章)

电气电子毕业设计367模拟电子课程设计报告——双工有线对讲机(终章)

双工有线对讲机前言1.我们的模拟电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。

本次实验课题为双工有线对讲机,完成对多路对讲机的设计、装配与调试。

讲话扬声器通过讲话多路开关把信号送入放大系统,然后经过听话多路开关送入用作听话的扬声器,如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时,对应的地址也应互换。

系统中还设置禁止使用端,在不使用对讲系统时,该禁止端使讲话多路开关和听话多路开关停止工作。

该系统扩展后可实现——医院病房病员呼唤机。

2.下面我来介绍以下全双工和半双工。

交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音。

目前的交换机都支持全双工。

全双工的好处在于迟延小,速度快。

提到全双工,就不能不提与之密切对应的另一个概念,那就是“半双工”,所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生,举个简单例子,一天窄窄的马路,同时只能有一辆车通过,当目前有两量车对开,这种情况下就只能一辆先过,等到头儿后另一辆再开,这个例子就形象的说明了半双工的原理。

早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是实行半双工的产品。

随着技术的不断进步,半双工会逐渐退出历史舞台。

采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现双方异地有线通话对讲;用扬声器兼作话筒和喇叭——即全双工。

在实验理论过程中,我们既可以验证模拟电路理论的正确性和使用性,又可以在此过程中间发现理论中没有遇到过的问题,形成新的解决问题的思路。

通过试验方案的比较与调试,最终取得了成功。

可以采用以下方法给对讲机供电:1、3节干电池串联。

2、市售的电源适配器(如果你有录音机、无绳电话等的电源适配器也可以用,手机充电器的也行)。

3、自制直流电源(不如买一个便宜)。

如果你有充电器也可采用蓄电池。

1 实验介绍1.1实验设计的意义有线对讲机在日常生活中应用广泛。

有线对讲机原理简单,设计方便,制作简易,成本低。

双工对讲机设计

双工对讲机设计

北京经济管理职业学院毕业设计题目:双工对讲机姓名:XXX专业:应用电子技术班级:200906251学号:06指导老师:XXX日期:2012.5~2012.6目录北京经济管理职业学院 (1)摘要 (3)1方案设计 (4)1.1无线双工对讲机系统框图 (4)1.2、设计思路 (4)1.3、设计方案的选择 (4)2模电设计背景 (6)2.1设计目的及意义 (6)2.2设计时间:五周 (6)2.3开发环境proteus简介 (6)3、课程设计内容 (8)3.1课程设计题目与要求 (8)3.2实验目的 (8)4.双工对讲机整体电路 (9)4.1双工对讲机仿真图 (10)4.2双工对讲机工作原理 (10)4.3双工对讲机各单元电路介绍 (11)4.3.1 电桥电路(上图为仿真图,下图为原理图) (11)4.3.2前置放大电路 (12)4.3.3功率放大电路 (13)5.元件介绍 (14)5.1运算放大器UA741 (14)5.1.1元器件参数 (14)5.2音频集成功放 (15)5.2.1元器件参数 (15)6电路仿真 (16)6.1仿真数据 (16)6.2仿真结果分析 (19)7.实际电路安装与调试 (20)7.1元件列表: (20)7.2调试环节: (20)8.成品图 (21)9.心得体会 (21)10参考文献 (22)摘要在现在通信中,对讲机是一种近距离的、简单的无线传输通信工具,由于它不需要中转站和地面交换机站支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受人们欢迎。

目前,它广泛的应用于公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业的小范围移动通信工程中。

调频对讲机是通过调节频率和接收频率使一组对讲机功能的无线通信工具。

移动通信技术包括很多种类,无线对讲机也是移动通信中一个重要的分支。

本论文研究设计了一款调频无线对讲机,主要是指导学生选电路,选元器件,组装调配,把移动通信技术以及它的前沿课程:电路分析,模拟电子电路,高频电子电路等结合起来,使学生更直观的了解移动通信,同时也加深理论知识的理解。

双工对讲机设计

双工对讲机设计

新疆大学
课程设计报告
所属院系:电气工程学院
专业:电气工程及其自动化
课程名称:电子技术基础A
设计题目:双工对讲机的设计
班级:
学生姓名:
学生学号:
指导老师:
完成日期:
图1-2 电桥双工对讲机原理图
直接放大电路信号,由扬声器产生的微弱信号直接进行,然后经过集成运放进行电压放大,然后再经集成运放TDA2030进行功率放大,推动扬声器工作,进而完成双工对讲。

图1-3 直接双工对讲机原理图
图2-2 电桥声电转换电路
(1)所示,扬声器(用交流电源)与电阻
组成电桥电路。

由于电桥电阻远小于差动放大器的输入电阻,差动放大器对电桥的负载效应可以不考虑。

图2-5 驻极话筒接线图
由上述分析并会结合本次设计对讲机的性能要求:驻极话筒采用漏极输出接法,以后的较高的电压增益。

(即接法2)
图3-1 总电路图
表1 元器件明细表
元件名称数量(个)元件名称数量(个)运放741 2 二极管 4
运放TDA2030 2 电容0.1uF 2 电阻1K 2 电容4.7uF 2
图4-6 调节音量开关100%
图4-8 输出功率原理图4.1小音量时的电流电压
功率P=0.463*0.245=0.113W。

电气电子毕业设计367模拟电子课程设计报告——双工有线对讲机(终章)

电气电子毕业设计367模拟电子课程设计报告——双工有线对讲机(终章)

双工有线对讲机前言1.我们的模拟电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。

本次实验课题为双工有线对讲机,完成对多路对讲机的设计、装配与调试。

讲话扬声器通过讲话多路开关把信号送入放大系统,然后经过听话多路开关送入用作听话的扬声器,如果讲话扬声器和听话扬声器的功能互换时,对应的地址也应互换。

系统中还设置禁止使用端,在不使用对讲系统时,该禁止端使讲话多路开关和听话多路开关停止工作。

该系统扩展后可实现——医院病房病员呼唤机。

2.下面我来介绍以下全双工和半双工。

交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音。

目前的交换机都支持全双工。

全双工的好处在于迟延小,速度快。

提到全双工,就不能不提与之密切对应的另一个概念,那就是“半双工”,所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生,举个简单例子,一天窄窄的马路,同时只能有一辆车通过,当目前有两量车对开,这种情况下就只能一辆先过,等到头儿后另一辆再开,这个例子就形象的说明了半双工的原理。

早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是实行半双工的产品。

随着技术的不断进步,半双工会逐渐退出历史舞台。

采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现双方异地有线通话对讲;用扬声器兼作话筒和喇叭——即全双工。

在实验理论过程中,我们既可以验证模拟电路理论的正确性和使用性,又可以在此过程中间发现理论中没有遇到过的问题,形成新的解决问题的思路。

通过试验方案的比较与调试,最终取得了成功。

可以采用以下方法给对讲机供电:1、3节干电池串联。

2、市售的电源适配器(如果你有录音机、无绳电话等的电源适配器也可以用,手机充电器的也行)。

3、自制直流电源(不如买一个便宜)。

如果你有充电器也可采用蓄电池。

1 实验介绍1.1实验设计的意义有线对讲机在日常生活中应用广泛。

有线对讲机原理简单,设计方便,制作简易,成本低。

双工对讲机课程设计

双工对讲机课程设计

双工对讲机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解双工对讲机的工作原理,掌握其通信方式的基本概念。

2. 学生能够描述双工对讲机的组成部分,了解各部分的功能和相互关系。

3. 学生能够解释双工通信与单工通信的区别,并举例说明其在实际中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行双工对讲机的基本操作和调试。

2. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简单的双工对讲机模型。

3. 学生能够运用双工对讲机进行有效沟通,提高信息传递的准确性和效率。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习双工对讲机,培养对通信科学的兴趣和好奇心,激发创新精神。

2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队协作能力和沟通能力。

3. 学生能够认识到通信技术在生活中的重要性,增强学以致用的意识。

课程性质分析:本课程为科技制作类课程,结合物理知识和实际操作,旨在提高学生的动手能力和科学素养。

学生特点分析:考虑到学生所在年级的特点,他们对通信技术有一定的好奇心,但相关知识储备有限。

因此,课程设计需兼顾趣味性和实用性。

教学要求:1. 教师需注重理论与实践相结合,提高学生的操作技能。

2. 教学过程中,鼓励学生提问和发表观点,培养其主动学习能力。

3. 教学评价应关注学生在知识掌握、技能运用和情感态度价值观方面的表现,全面评估课程目标的达成情况。

二、教学内容1. 双工对讲机基本概念:介绍双工通信的定义、特点及其在生活中的应用。

- 教材章节:第二章第三节“双工通信原理”2. 双工对讲机工作原理:讲解双工对讲机的工作流程、信号传输方式。

- 教材章节:第二章第四节“双工对讲机工作原理”3. 双工对讲机组成部分及功能:介绍双工对讲机的各部分组成、功能及相互关系。

- 教材章节:第二章第五节“双工对讲机的结构与功能”4. 双工通信与单工通信的区别:通过实例分析,解释双工通信与单工通信的区别。

- 教材章节:第二章第六节“双工通信与单工通信的比较”5. 双工对讲机操作与调试:教授双工对讲机的基本操作方法、调试技巧。

对讲机实验报告模式

对讲机实验报告模式

对讲机实验报告模式
对讲机实训报告
一、实验目的
1、制作对讲机。

2、通过阅读原理图,给出PCB板和元器件,焊接其完整的电器内部结构。

学会在已知原理图的情况下,组装电器,并对电器出现的问题进行调试和解决。

二、实验设备和器材
调试对讲机实验套件,电烙铁及其相关工具、钳子、螺丝刀。

三、电路图
四、元器件清单
五、电路组成分析
分为发射部分和接收部分
发射部分电路把声音转换成电信号,发射到接收部分电路,接收电路接收接收到电信号,并转换成声音,就这条完成了基本点工作原理。

六、安装步骤和工艺
1、清查元器件的质量,并及时更换不合格的器件。

2、确定元件的安装方式,由孔距决定,并对照电路图核对电路板。

3、将元器件弯曲成形,尽量将字符置于易观察的位置,
4、应对照电路图对号安装
5、焊接。

6、焊后剪去多余引脚,检查所有焊点,确认无误后方可通电。

七、调试
八、心得
这次实习制作对讲机给了我一个很大的警示,制作电子产品不能草率和大意,这次实训使我明白做任何事情都是需要认真的态度和细致的思考。

双工对讲机课设报告

双工对讲机课设报告

1.选题背景:1.1背景介绍:随着现代通讯技术的发展,人们之间的联系越来越普遍,手机、电话在这种时刻起到了不可替代的作用。

然而这些通讯工具都需要通讯中转(即移动通讯公司的服务),在远距离通讯非常实用,但若是近距离的话就显得有些大材小用了,昂贵的花费对一般用户来说可不是小意思。

这时,对讲机就凸显出了它得天独厚的优势。

它使用方便,用法简单,价格便宜,而且一次购买可终生受用,只要提供所需电源即可。

这就为用户节省了大量的花费,在短距离通讯中普遍得到应用。

对讲机一般分为半工、半双工、双工三种。

本设计是一种有线双工对讲机,主要用于较短距离通讯。

1.2设计任务与要求:元件采用集成运放和集成功放及电阻、电容等,实现甲、乙双方异地有线通话对讲功能;1)用扬声器兼作话筒和啦叭,双向对讲,互不影响;2)电源电压选用+9V ,输出功率≥0.5W ,工作可靠,效果良好; 3)设计电路所需的直流稳压电源(即+9V 电源);2.方案论证:2.1设计原理:本设计主要采用扬声器兼作话筒和喇叭作为人音频信号的采集接受转换装置,集成运放及电阻、电容等构成对微弱声音信号的前置放大电路,对信号进行适当的放大,再由集成功放及电阻、电容等构成功率放大电路对经前置放大的音频信号进行功率放大,然后推动扬声器工作,从而实现异地有线通话。

本双工对讲机的设计框图如下:图2-1 对讲机设计框图声电转换 电路功率放大器前置放大器功率放大器直流电源电路声电转换 电路前置放大器甲乙2.2方案选择:2.2.1方案一:采用电桥构成测量电路,对由扬声器产生的微弱信号进行测量,然后经过集成运放UA741进行电压放大,然后再经集成运放386D进行功率放大,推动扬声器工作。

电路图设计如附录图一所示。

图2-1-1 方案一原理图该电路的设计虽然考虑到了所有设计要求,电路结构也比较简单,但是此方案有三个缺陷:一是用扬声器兼作话筒和喇叭,在理论上可行,但实际中实现可能性不高,一般的扬声器感应声音信号的灵敏度不是很高,一般达不到比较理想的效果;二是对扬声器中的微弱信号用电桥进行测量要求电桥要达到平衡,这在一般的电路板制作中比较难以实现;三是该电路中两个扬声器在同一回路中,一边的声音信号对另一边都会产生影响,这是该电路的最大缺陷。

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有线双工对讲机项目设计制作报告(上海大学)二零一三年三月一日一、项目设计的题目及要求设计一个有线对讲机功能描述:不像电话机需通过电信局的中转,有线对讲机是用导线直接连接,当“通话”按钮按下时可以通话。

设计要求:一般要求:半双工通信,“讲”时不能“听”,“听”时不能“讲”,由“通话”按钮来切换状态。

附加要求:全双工通信,像电话机一样,“听”和“讲”可以同时进行。

1、电路设计简单合理,设计分析计算过程清晰。

2、电路工作稳定可靠,喇叭声音清晰。

3、全双工通信时没有回声。

二、设计准备及总体思路当确定分组、组长,选定项目设计的题目之后,我们首先进行了合理的分工,分配大家的任务,然后我们大家各自查阅有关制作有线对讲机的资料并自学一些必要的知识,两周后小组一起讨论确定项目实施方案,完成中期报告。

我们设计的目标是实现全双工通信,总体思路是:(全双工通信又称为双向同时通信,即通信的双方可以同时发送和接受信息的信息交互方式。

全双工(Full Duplex)是在微处理器与外围设备之间采用发送线和接受线各自独立的方法,可以使数据在两个方向上同时进行传送操作。

指在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音。

)①利用麦克风将声音信号转化为电信号,经过隔直电容后输出微弱的电信号。

②经过前置的运算放大器电路和功率放大电路将微弱的电信号放大。

③为防止侧音的干扰,电路中需要消侧音电路,消除通话过程中的回音,使得在进行通话时听不到喇叭传来的自己的声音,提高通话质量。

部分回馈到自身接收电话的那部分信号。

)④为了减小噪音,提高声音的清晰度,我们设计添加了一个低通滤波器电路。

⑤最后信号传输到喇叭,喇叭将电信号转化成声音信号,发出声音。

设计有线双工对讲机的原理可以用如下所示的系统图表示。

主要由弱声音采集、前置放大器、消侧音电路、低通滤波器电路、功率放大电路、扬声器等组成。

三、元件的使用清单功率放大器:TDA1013B两片运算放大器:μA741 四个驻极体话筒:2个扬声器:两个电位器:4.7k 2个 10k 2个三极管:2个电阻:1k 10个 4.7k 6个 6.7k 2个10k 10个 220k 2个电容:0.01μF 4个 0.1μF 10个1μF 2个 6.8μF 2个10μF 8个 220μF 4个洞洞板:两块导线:若干四、具体设计1、驻极体话筒的结构与工作原理驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。

驻极体话筒与电路的接法有两种:源极输出与漏极输出。

不管是源极输出或漏极输出,驻极体话筒必须提供直流电压才能工作,因为它内部装有场效应管。

话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(背称为背电极)构成。

驻极体面与背电极相对,中间有一个极小的空气隙,形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。

电容的两极之间有输出电极。

由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。

当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极版之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于驻极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式:Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声—电的变换。

根据所查资料及实际电路测试,当上拉电压为12V时,驻极体话筒需加10k 的上拉电阻,经过一个隔直电容后输出微弱的电信号,测量驻极体话筒输出波形的峰峰值约为100—200mv。

2、喇叭喇叭的额定功率为0.5w,额定电阻为8Ω,因此为小电阻用电器,而运算放大器只放大电压不能放大电流,外接小电阻用电器运算放大器容易损坏,因此输往喇叭的电信号要经过特定的功率放大器进行放大才能输出合适的电信号。

3、功率放大器对于功率放大我们除了使用功放芯片外也可以用运算放大器μA741后面加一个PNP和一个NPN连接后输出,但实验室没有PNP只有NPN。

因此我们选用实验室提供的型号为TDA1013B的功率放大器。

电路原理图如下:利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。

因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象称为三极管的放大作用。

经过不断的电流放大,就完成了功率放大。

通过资料查阅与电路设计,项目实施中实际使用的TDA1013B伴音功放电路(TDA1013B引脚功能图)]的电路图如下:4、运算放大器使用运放来初步放大话筒输出的微弱的电信号,放大倍数为10倍,输出信号峰峰值为1—2V。

电路图如下所示,有R2=10*R1,取R1=1k,R2=10k,R3=1k。

5、二阶RC有源低通滤波器人所发出的声音频率为300HZ—3400HZ,低频较低,因此设计一个低通滤波器来滤除杂音,提高声音清晰度。

低频增益A(0)=2,Q=1, f=3.4kHz。

根据该电路低频增益A(0)=K=1+R3/R4=2,Q=1/3-k=1,可知R3=R4,选R3=R4=10kΩ。

根据截止频率f=3.4KHz可求得f=w/2π=1/2πRC。

选C=0.01μF,算出R=1/(2πfC) ≈5.3KΩ.考虑实际手边可用的电阻没有5.3k的,随着此电阻的增大通频带会减小,所以只能适当的减小电阻,取实验室提供的电阻4.7k,二阶RC有源低通滤波器的电路图如下所示:6、消侧音电路利用三极管的C,E 极输出信号与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。

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R1和R2分压,三极管的静态工作点V CQ ≥4.5V ,则令V EQ =V CC —V CQ ,由于有V BE =0.7V ,则0.7V V EQ BQ +=,V 21V V R1BQ =+.令R3=R4=1KΩ,则由I I CQ EQ =得V V R4R3=。

设3m A I CQ =,那么 3.75.3R R 21=,考虑实验室可用的电阻且基本满足上述比例取R1=6.8k Ω,R2=4.7k Ω。

电路图如下:消侧音电路7、各部分电路都有了设计方案后,我们在软件Multisim 11.0上进行了模拟,验证了各部分电路都能实现应有的功能,我们就将各部分电路连接起来,绘制完整的实施电路图,如下图所示:五、电路焊接及调试过程原理部分设计完成后,我们就进行电路焊接,将电路图用实物呈现在电路板上,为防止出现问题时难以寻找错误,给调试带来难度,我们首先没有把各部分功能块电路连接在一起,而是分模块进行调试。

最后确定每部分都没有问题后,将电路整体连接进行最终的调试。

1、各部分电路调试首先是驻极体话筒的输出,在外加12V稳压电源,上拉电阻10k的情况下,经过一个隔直电容后输出,测试输出信号峰峰值不超过200mv,满足初期测试结果。

验证前置运放也能达到放大十倍的效果。

其次是消侧音的电路,接传输线的位置信号与输入信号相同,接自己喇叭的位置通过调节10k的滑动变阻器可以使得输出为零,从而达到消侧音的目的。

对于低通滤波器电路,由于没有5.3k的电阻而用4.7k的电阻代替,使得通频带略有扩展,截止频率为4k左右,但对性能的影响不大,可以使用。

功率放大的电路通过一个滑动变阻器可以调节放大倍数,测试得电压放大倍数为几倍到几十倍,加上前置的运放电路能够满足放大的要求,且可以通过调节滑动变阻器来调节输出音量大小。

2、总体电路调试各部分都能实现功能后,我们将实际电路连接起来,连接长度3米的传输线进行测试,可是又出现了新的问题:当一方说话时,两个喇叭都能听到声音,而且声音大小还相差不大,也就是消侧音电路没有起效。

面对这个问题,我们首先将传输线断开,对每一方的电路进行测试,发现对着一方话筒说话时,自己的喇叭并没有输出,消侧音电路是有作用的,但是连接传输线后消侧音电路再次失效。

我们一时陷入无助,重新查找资料来验证传输线的接法是否有问题,可是经过大量的资料查阅,电路的接法并没有问题,因此我们只好求助老师。

最终还是老师指点迷津,指出了问题所在:如下页图所示,当连接了传输线以后,对于交流信号,Vcc看成接地,两个1kΩ的电阻相当于并联,原先接1kΩ处的电阻相当于减小了,当不接传输线时通过电阻平衡能起到消侧音的目的,而接了传输线便不再平衡,也就不能消除侧音了,老师建议将原来1kΩ的电阻换成2kΩ。

找到了问题所在,我们便按照老师的方案在Multisim软件上进行仿真,谁料此方案也不能消除侧音,还是会有。

考虑到应该是电容对交流不能真的短路,可能还会有一定阻抗,上下仍然不平衡导致此方案的不成功。

最终想到改变电阻也只是为了使上下平衡,而10k的滑动变阻器起的就是可以通过调节它来平衡上下的作用,所以我们想到了连接了传输线以后,为了达到消侧音的目的可能滑片的位置并不与不连传输线时相同,当连接传输线以后重新调节滑动变阻器的滑片的位置可以使上下平衡。

然后我们就以此方案进行仿真,果不其然,可以消除侧音,于是进行实际调试,调节电位器滑片的位置能够将侧音消除,保证通话的质量,使得全双工通话无回声,至此,项目制作完成。

六、项目制作结果经过理论和实践的努力,本小组成功设计出一个用导线直接连接的有线对讲机,实现了“全双工通信”的要求。

并且喇叭声音清晰,通话过程中没有回音。

七、团队分工合作情况这次的课外设计提升了我们的实践能力和团队合作能力。

在项目设计的初步阶段,查找了很多相关资料,对多种电路进行分析和比较,则优选择最佳的实验方案,焊接电路的时候,虽然有失败,但是很快就能找到原因。

从电路分析,设计到最后焊接,每个环节都有很大收获,我们也学到了很多课外的知识。

八、心得体会花了几周的时间对此课外项目进行设计,现在项目制作完成了,有很多心得体会。

在完成项目的过程中最大的感受就是课堂上的理论可能看起来并不是很难,但是要想活学活用却还有很长的路要走。

在实际的项目制作中要严谨,一个细节的出错都可能会造成不可预估的错误,而且还会给调试带来很大的难度。

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