双工对讲机电路设计
有线双工对讲机设计制作报告
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。
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。
双工对讲机-电子技术课程设计
电子技术课程设计成绩评定表设计课题：双工对讲机设计学院名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：电子技术课程设计任务书目录1 双工对讲机总体设计 (2)2 双工对讲机各个模块的设计 (3)2.1放大电路的设计 (3)2.2 消侧音电路的设计 (4)2.3稳压直流电源设计 (5)2.4功率放大电路的设计 (5)3 总体电路图 (6)3.1总体电路图 (6)3.2总体仿真 (6)4 总结 (7)5 附录 (7)实验仪器 (7)参考文献 (8)摘要：在本设计的对讲机中采用了三极管和集成功放等构成，能实现双方短距离互相通话。
其中，甲方声音信号经过放大电路放大后进入消侧音电路，在消侧音电路的集电极端接出一个及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集电极端接出一个及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：放大电路消测音电路功率放大电路稳压电源1 双工对讲机总体设计通过对双工对讲机的理解，设计如图2.1的框图，框图中包括：小信号放大电路，消除干扰的电路，功率放大电路以及扬声器等。
一讲话通过放大电路，消侧音，功率放大，打扬声器二。
同理，二到一的过程是一样的。
图2.1双工对讲机框图2 双工对讲机各个模块的设计求放大倍数：题目要求输出功率Po0.5W，取扬声器的等效电阻为8Ω，则由公式：Po=u*u/r可得u=2V，所以Up-p=2√2*2=5.6V。
人讲话时产生的声音信号的峰峰值Ui约为20mV，对于采用的集成功放TDA2822，电压放大倍数在8倍左右，故前级放大倍数约为Av1=Up-p/8Ui=35第一放大采用功率放大LM386放大倍数Av=35。
2.1放大电路的设计方案一：采用三极管放大语音信号语音信号范围一般在20mV、600Hz左右，三极管放大35倍即可。
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。
全双工无线对讲机课程设计
学号：专业：通信工程姓名：宋腾非线性电子线路实验设计实验名称：双工调频无线对讲机一、实验目的1、在模块实验的基础上掌握调频发射机、接收机，整机组成原理，建立调频系统概念。
2、掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。
二、实验内容1、完成调频发射机整机联调。
2、完成调频接收机整机联调。
3、进行调频发送与接收系统联调。
三、实验仪器1、高频实验箱 2台2、双踪示波器 1台四、实验原理图 19-1 无线对讲机原理框图半双工调频对讲机组成原理框图如上图所示，发射机由音源，音频放大，调频、上变频、高频功放等电路组成。
接收机则由高放，下变频、中频放大、鉴频、音频功放、耳机等部分组成。
半双工是指接收与发送共用一个载波信道，但同一时刻只能发送或只能接收的传输方式，从上图中可以看到，发送与接收频率同为10.7MHz，公用一根天线。
收发的切换依靠10号板的J1完成。
J1在没有按下去的情况下为接收状态，按下去为发送。
为了避免自身的发送对接收的干扰，所以加入了电源控制。
电源控制的作用是当接收电路工作时，发送电路关闭，反之亦然。
五、实验步骤1、准备两台实验箱，分别在关电状态下按下表连线：发送部分：2、将3号板S1拨为“01”，S2拨为“01”，2号板SW1拨置“4.5MHz”，SW2拨置“OFF”；5号板SW1拨置“4.5MHz”；10号板SW1拨到上方。
3、打开电源，将1号板信号源调到6.2MHz，RF幅度最大。
4、调整3号板的W2，使TP8频率接近4.5MHz。
5、将2号板的W3旋到1/2处，10号板的W1，W2旋到1/3处。
6、将拉杆天线接到10号板Q1接口。
6、按下10号板的J1，对方应能听到音乐声，然后微调各单元电路，使声音最清晰。
7、将话筒插入10号板“MIC1”，SW1拨到下方实现两台实验箱人声对讲。
六、实验箱整体图实验所接线的是全双工的对讲机，两个实验箱都可以发射信号，接受信号。
七、波形图如图所示，为各个端口的波形图。
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。
声控双工对讲机的设计
高频功率放大电路
• 2、接收部分单元电路
• 接收部分电路相对于发射部分电路要简单一些，因为接收 部分有集成芯片模块合成。主要由天线匹配网络电路 、 高频放大选频回路和音频放大电路三部分组成。
• a、高频放大选频的作用是从空间的各种无线电波中选出 所接收频段的信号，并完成天线与高频放大器之间的匹配， 使所接收的信号得到最大能量的传播。在TA8164P的13脚 和15脚接上一个LC槽路，调节可变电容的值得到所需要 的频率。电路图如下图所示。
调试检测等。 • 5、完成改交的报告和设计文章。
对讲机的发展与用途
• 对讲机通信在1985年以前是我国专用无线通信的主要方式， 如今随着公众移动通信的发展，对讲机市场逐步成为一个 重要的专业通信市场。现在，人们对对讲机的认识空前的 高度，对讲机在国民经济各部门和人们生活各个领域的广 泛应用得到了充分的体现，已成为国家安全、公安警察、 交通管理、石油化工、建筑施工、机械制造、物业保安等 部门重要的无线通信装备。
通信与控制工程系
毕业设计
声控双工对讲机的设计
姓名 指导老师
宁金 钟明生老师
设计要求
• 1、对讲机讲话时自动发射，不讲话时自动转为接收状态。 • 2、对讲机为调频双工方式，工作频率为30M频段，工作
电压3-9V，发射功率1-5V. • 3、完成硬件电路的设计，用PROTEL设计原理电路图和
PCB图。 • 4、选择元器件及元件参数计算，制作电路板，进行安装
对讲机的总方框图
Байду номын сангаас
晶振 参考分频器
鉴相器
麦克风 环路滤波器
语音放大 NE5532
压控振荡器 (MC1648)
可编程分频器
扬声器
模拟电子技术课程设计-双工对讲机设计
外观及结构部分设计
总结词
美观、实用
详细描述
外观及结构部分是对讲机的“面子工程”，其设计应注重美观 与实用的结合。外观应简洁大方，符合现代审美观念；结构应 坚固耐用，方便携带和操作。此外，材料的选择也需考虑环保 和成本等因素。
外观及结构部分设计
总结词
人体工学设计
详细描述
外观及结构部分的设计还需考虑人体工学原理，以确保对讲机在使用过程中符合人体舒 适度和操作习惯。例如，按键布局应合理、手持部分应符合手掌尺寸等，以提高使用者
声音信号调制
声音信号经过调制后加载 到无线电波上，再通过天 线发送出去。
信号接收与解调
接收端的天线接收到无线 电波后，经过解调还原成 声音信号。
双工对讲机的工作方式
双工通信
双工对讲机能够在不挂断 当前通话的情况下，接收 新的通话请求。
通话切换
双工对讲机能够自动切换 通话，保证通话的连续性 和顺畅性。
滤波器用于进一步筛选和分离信号中 的不同频率成分。
解调技术
解调技术用于从高频载波中提取出低 频信号。
模拟电子技术在电源及控制部分的应用
稳压电源
稳压电源用于提供稳定的直流电压，确保电路的 正常工作。
继电器与开关
继电器与开关用于控制电路的工作状态和切换不 同的工作模式。
传感器与放大器
传感器用于检测电路中的参数变化，放大器则用 于将微弱信号放大，以便于处理和测量。
启用休眠模式
在长时间无操作的情况下，使对讲机进入休眠模式，降低功耗。
提高稳定性的优化措施
加强机械结构的稳定性
加固对讲机的外壳和内部结构，减少因碰撞或振动导致的性能不 稳定。
优化电路设计
通过改进电路设计和布局，降低电磁干扰和信号失真。
电子装置设计报告-双工对讲机
电子装置设计报告双工对讲机专业：姓名：学号：时间：目录一、设计任务与要求-----------------------------------------2二、设计内容--------------------------------------------------2三、设计总结--------------------------------------------------11四、设计参考资料--------------------------------------------12一.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）；二．设计内容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。
有线双工对讲机电路
有线双工对讲机电路图1是一款适合兴趣者自制的有线双工对讲机(又可称有线对讲电话机)。
该机有呼叫、双向对讲、微功耗待机等功能,适于在公众通讯网络笼罩的盲区及有特别要求的场所做专用通话工具。
包含:话筒电路、话筒放大电路、消侧音电路、功率放大电路、振铃电路等单元电路。
按图1电路制作两部对讲机,用两根导线,按正确的极性衔接起来,就构成一对一有线通话系统。
工作原理将两部对讲机挂机(开关s1置2处“挂机”状态),合上电源开关S2,系统处于待机状态。
系统中两部对讲机,无主机、分机的区分。
在系统处于待机时,先摘机的一方为主叫方,另一方为被叫方。
现商定:元件代号加“'”者为被叫方元件,无“'”为主叫方元件。
特机工作时,电池组GB、GB'给振铃电路供电;扬声器BL、BL'接在VT4、VT4'的放射极回路中,因R9、R9'将铃声的控制端TG、TG'置低电位,故IC2、IC2'无铃声信号输出,BL、BL'均不发音。
C13、C13'可防止突发干扰脉冲误触发振铃电路。
一方要与对方通话时,应先摘机(将Sl置1处“通话”),此时,主叫方振铃电路失去工作;而通话电路(图1中话筒电路、话筒放大电路、消侧音电路、功率放大电路、通话指示灯电路、呼叫键)均得电工作,通话指示灯VD2发光;扬声器BL转接到IC1的输出回路中;按下呼叫键SB主叫方的正电压,通过联接线L1、R8'给被叫方的振铃电路TG'提供触发信号,当C13'上的电位达到触发门限电平常,IC2'被触发,OUT'端输出铃声信号,经VT4'放大,推进扬声器BL'发出呼叫提醒音。
被叫方听到呼叫后摘机(将s1'拨至“通话”),被叫方振铃电路失去工作电压;扬声器BL'被转接到IC1'的输出回路中,呼叫提醒音停止。
此时,被叫方通话电路也获得工作电压,通话指示灯VD2'发光,系统完成一轮呼叫,第1页共4页。
模电课程设计(多路(或双路)双工对讲机设计与实现 )
课程设计任务书学生姓名：XXX 专业班级：电信1102班指导教师：王绪国工作单位：信息工程学院题目: 多路(或双路)双工对讲机设计与实现初始条件：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、电位器若干；或自选元器件。
直流电源+9V，或自选电源。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。
要求完成的主要任务:（1）设计任务根据技术指标和已知条件，完成对多路对讲机的设计、装配与调试，，鼓励自制稳压电源。
（2）设计要求错误！未找到引用源。
多路对讲机的电路框图如图，A1、B1和C1地址是控制讲话多路开关选通某一路扬声器作为送话用，A2、B2和C2地址是控制听话多路开关选通某一路扬声器作为听话用。
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。
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，其他人暂时不能使用。
当系统无人使用时，发光二极管灭，这时，其他用户才可以使用系统对话。
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。
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。
电源电压：＋9V，功率：≤0.5W。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排：1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。
2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录一、课程设计概述 (1)1.设计的目的及意义 (1)2.仿真软件proteus： (1)二、设计内容及过程 (3)1.设计条件及要求 (3)2.整体电路设计及仿真电路 (4)3.电路中主要元器件介绍 (5)3.1运算放大器UA741 (5)3.2 音频集成功放 (5)4.各单元电路分析 (6)4.1电桥电路 (6)4.2前置放大电路 (7)4.3功率放大电路 (8)三、仿真过程及记录 (9)1.仿真数据记录 (9)2.仿真结果分析 (14)四．实际电路安装与调试 (16)1.元件列表 (16)2.调试环节 (16)五．心得体会 (17)参考文献 (18)一、课程设计概述1.设计的目的及意义（1）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
声控准双工无线对讲机原理图
本文介绍的无线对讲机为调频准双工方式，工作频率为３０ＭＨｚ频段，采用声控电子开关，方便、节能、电路简单，工作电压为３～９Ｖ，发射功率１～５Ｗ。
工作原理该无线对讲机的接收和发射分为两个相对独立的部分，仅天线匹配网络为发射与接收共用。
发射部分由话筒放大电路、电子开关、功率放大电路、发射电路及天线匹配网络组成。
发话时，语音由驻极体话筒ＭＩＣ检出，经三极管Ｖ１放大后，由Ｃ３耦合输出，并分成两路。
一路经Ｄ１、Ｄ２、Ｃ５组成的倍压整流电路变成直流电压去开启由Ｖ２、Ｖ３及其外围元件组成的电子开关，使音频功放集成电路ＩＣ１和由Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８及其外围元件组成的发射电路得电而工作；另一路由Ｃ４耦合到ＩＣ１进行功率放大后，经Ｃ９送到由三极管Ｖ６、变容二极管ＶＤ６及晶体ＪＴ等元件组成的振荡和倍频电路变成３０ＭＨｚ调频波，由Ｌ３、Ｃ１６选出，经Ｃ１７耦合到由Ｖ７及其外围元件组成的丙类激励级进行激励放大，再经Ｃ１９耦合到由Ｖ８及其外围元件组成的丙类功放电路进行功率放大，放大后的射频信号通过Ｌ８和Ｃ２３串联谐振电路后，经Ｃ２４～Ｃ２６及Ｌ９、Ｌ１０组成的天线匹配网络向外发射出去。
接收部分由天线匹配网络、调频接收电路、电子开关和音频功放电路组成。
天线接收到的约３０ＭＨｚ的高频信号由Ｃ２７耦合到调频接收专用集成电路ＴＡ８１６４Ｐ，经过高放、本振、混频、中放和鉴频后，从ＩＣ２的{11}脚输出音频信号，经Ｃ１１后分成两路。
一路经ＶＤ３、ＶＤ４、Ｃ６组成的倍压整流电路变成直流电压，去开启由Ｖ４、Ｖ５及其外围元件组成的电子开关，使功放电路ＩＣ１得电而工作。
另一路由Ｃ１２耦合到ＩＣ１，经功率放大后的音频信号由Ｃ１０耦合输出，推动喇叭发声。
图中的ＶＤ５为隔离二极管，其作用是当由Ｖ４、Ｖ５组成的电子开关开启时，不让发射电路误导通，起到节能和保护发射电路的作用。
图中虚线框内的Ｒ２３和Ｃ２８是为防止功放自激、喇叭啸叫而设置的。
如果功放不自激、喇叭不啸叫就可省去。
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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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。
接下来，再做以同样的“单工”对讲机，然后把它与第一个单工对讲机的话筒端与扬声器端对调。
这样双工对讲机就大体实现了，在用两个单刀双掷开关对其进行控制，便可实现甲乙双方的短距离有线通信了，双方间可同时通话互不干扰。
二、单元电路的设计1．直流稳压电源设计：2.1.1设计要求：输出+12V 电压，输出功率≥0.5W ，工作可靠，效果良好器件选择：2.1.2器件选择：根据电源的设计要求，选用三端式集成稳压器LM7809CT 为电源的核心器件，因为它的主要参数有：输出直流电压+9V，输出电流L：0.1A，M：0.5A，电压调整率为10mV/V，输出电阻Ro=0.15Ω,输入电压Vi 的范围为12~16V 。
因为一般Vi 要比Vo 大3~5V ，才能保证集成稳压其工作在线性区。
变压器采用n=Ui/U1=220/16=12,输出12V 的交流电压，整流部分采由四个二极管组成的桥式整流器，，滤波电容C1、C3一般选几百到几千微法，这里选用100uF 。
由于稳压器距离整流滤波电路较远，输入端接入电容器C2。
图2－1直流12V 稳压电源2．声电转换电路图2－2电桥声电转换电路电桥电路如图(1)所示，扬声器（用交流电源）与电阻R 1（10kΩ），R 2（10kΩ）,R 4(8Ω)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。
电桥的输出电压V 2－V 1＝)21(421233δδ+=⎟⎠⎞⎜⎝⎛−∆++∆V R R R R V （式1）,式中δ＝ΔR/R（式2），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，V 2－V 1＝V 3δ/4（式3）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，V 2－V 1≠0，该信号经过前置放大电路电压放大，再经音频功率放大，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。
R7上方的1K 电阻以及+12V 电源是用来给扬声器提供偏置电压的。
3.前置放大电路图2－3前置放大电路741芯片使用介绍：1.741通用型集成运放，它是一种具有高开环增益，高输入电压范围，有内部频率补偿，高共模抑制比，有短路保护，不会出现阻塞且便于失调电压调零等特点的高性能集成运放。
2.741的7号引脚和4号引脚为偏置端，接入正负12V 的电源。
1号和5号引脚为调零端。
3.741的两个输入端各接由100K 的电阻R5、R6，一方面是配合反馈电阻1M 来决定输出的电压的表达式，事实上，由于它们满足一定比例关系，增益放大的倍数是不变的。
另一方面，为了保证运算放大器的两个差动输入端处于平衡工作状态，避免输入偏流产生附加的差动输入电压。
采用差动输入的方式，运算放大器工作于线性区，线性电路的叠加原理适用于此处，即可求出V1和V2分别作用时VO 的结果，然后利用叠加原理，得出V1和V2同时作用的结果。
4.D1、D2为输入保护二极管，限制输入电压幅度。
5.R9为滑动变阻器，作用是用来调节进入音频功率放大级的信号大小。
即调节音量大小。
6.放大倍数为10倍。
4．功率放大电路图2－4功率放大电路TDA2030芯片介绍：TDA2030A是德律风根生产的音频功放电路，采用V型5脚单列直插式塑料封装结构。
如图1所示，按引脚的形状引可分为H型和V型。
该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。
并具有内部保护电路。
意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置及功能均相同，可以互换。
1脚是正向输入端2脚是反向输入端3脚是负电源输入端4脚是功率输出端5脚是正电源输入端。
2.4.1话筒选择：本设计采用驻极话筒，因为驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
驻极体话筒与电路的接法有两种：源极输出与漏极输出。
源极输出类似晶体三极管的射极输出。
需用三根引出线。
漏极D接电源正极。
源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压，信号由源极经电容C输出。
编织线接地起屏蔽作用。
源极输出的输出阻抗小于2k，电路比较稳定，动态范围大。
但输出信号比漏极输出小。
漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。
只需两根引出线。
漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD，信号由漏极D经电容C输出。
源极S与编织线一起接地。
漏极输出有电压增益，因而话筒灵敏度比源极输出时要高，但电路动态范围略小。
Rs和RD的大小要根据电源电压大小来决定。
一般可在2．2～5．1k间选用。
例如电源电压为6V时，Rs为4．7k，RD为2。
2k。
图3输出电路中，若电源为正极接地时，只须将D、S对换一下，仍可成为源、漏极输出。
一声控电路前置放大级中驻极体话筒的源极输出和漏极输出的两种不同的接法，最后要说明一点，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。
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）三、总电路图图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7412二极管4运放TDA20302电容0.1uF2电阻1K2电容4.7uF2电阻10K4电容1uF2电阻100k4电容200uF2电阻1M4喇叭2电阻8欧4麦克风2滑动变阻器1K2四、仿真与电路调试1.前置放大电路仿真图4－0前置放大电路仿真4.1.1输入的电源信号为1V输出的放大信号为4.844V。
4.1.2放大倍数为Av=5倍。
4.1.3从图中可以看出输入与输出为反向，相位差180度。
2.功率放大电路仿真图4－1功率放大电路仿真经过放大后的的功率放大器后的波形和放大电路的波形，输入的信号与输出的信号相位相同，放大倍数基本想同。
3.音量调节的作用后的仿真3.1小音量波形仿真图4－2调节音量开关5%图4－3小音量波形仿真3.2中音量波形仿真图4－4调节音量开关50%图4－5中音量波形仿真3.3大音量波形仿真图4－6调节音量开关100%图4－7中音量波形仿真4．输出功率仿真由波形可以看出，信号经过前置放大端后，输出得到放大。
输入波形幅值为1V，输出波形幅值为4.8V，放大倍数Av=Uo1/Ui=4.80倍。
当滑变处在中央时，监测输入输出波形。
Uo的幅值为2.4V，经过滑动变阻器后的Ui的幅值为12V，进入音频功率放大电路的信号Ui’的幅值为11.50mV，,所以经ADT2030放大后的音频U的幅值为5V，放大倍数为Av=Uo/Ui’=5V/4.8V=1.2倍。
输出功率的计算：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图4－9小音量输出电流电压4.2中音量时的电流电压功率P＝4.641*2.459＝11.41W图4－10中音量输出电流电压4.3大音量时的电流电压功率P＝12.237*6.466＝79.12W图4－11大音量输出电流电压所为最大功率为79.12W。
5.调试5.1检查电路及电源电压检查电路元器件是否接错，注意晶体管管脚、二极管方向、电解电容极性是否接对是否牢固等，检查电路无误，再测电源电压的数值和极性是否符合设计要求。
一切正常之后方可接通电源开始调试实验。
5.2静态调试先不接输入信号，测量各级晶体管静态工作点。
检测运放的正负输入端以及输出端，测量各个节点的电压与理论值相比较，在误差允许范围内数据合理后再接入输入信号。
5.3动态调试接输入信号，各级电路的输出端应有相应的信号输出。
线性放大电路不应有非线性失真；波形产生及变换电路的输出波形也应符合设计要求。
调试时，可由前级开始逐级向右检测，这样容易找出故障点，及时调整改进。
5.4指标测试电路能正常工作之后，即可进行技术指标测试。
根据设计要求。
逐个测试指标完成情况。
五、小结通过这次课程设计体会到了掌握专业技能的重要性，作为一名电子工程的学生，如果不能运用所学理论知识和专业技能通过时间培养自我的动手实践能力，那么学习就会处处碰壁，让你感觉无所适从，这时候你才会发现其实在校园培养自己的实操动手能力和学好专业理论知识和技能的重要性。