四、有线双工对讲机设计制作报告
双工有线对讲机的制作
双工有线对讲机的制作
苏炜华
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】1997(000)002
【摘要】电子秋千是一种儿童玩具,也可作为家庭小摆设。
操作时只要按一下面板开关,秋千便会不便摆动。
该秋干制作简易,通过制作可学习有关电磁基本知识和晶体管放大器的初步工作原理。
电子秋千主要由装有永久磁铁和秋千架和装有电磁线圈的底座构成,见图1。
图2是电磁线圈的电原理图。
【总页数】2页(P26-27)
【作者】苏炜华
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN916.3
【相关文献】
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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。
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1 绪论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。
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。
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。
2 系统概述2.1双工对讲机设计的要求及技术指标a.采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路,实现甲、乙双方异地有线通话对讲。
b.用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响。
c.电源电压+9∨,Po≤0.5w.工作可靠,效果良好。
d.设计电路所需的直流电源。
2.2 实验设备和仪器VT1~VT4为β=40-60的NPN小功率三极管,0.25W的电阻,消侧音变压器,电话机专用叉簧开关,电池等2.3 工作原理电路包含: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。
将两部对讲机挂机,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、分机的区别。
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。
现约定: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'的发射极回路中,因电阻R9、R9'将铃声集成电路的控制端TG、TG'置低电位,故IC2、IC2'无铃声信号输出,BL、BL'均不发音。
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。
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。
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
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。
有线双工对讲机
有线双工对讲机设计实验报告系别:光电技术系班级:光电子05级3班姓名:盛运思(2005031142)谢林(2005031145)一、实验名称有线双工对讲机二、实验设计任务与要求(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a.声音洪亮,互不影响,有消侧音功能。
;b.距离30-50米;c.电源电压9V, P0.5W;d.音频失真度小于10%,具有呼叫对方功能;三、实验目的(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。
四、实验原理(1)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。
(2)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。
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
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指导老师111111111
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。
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,因此采用方案一。
3.2 前置放大模块设计
方案一:采用集成运算放大器构成前置放大电路
设计前置放大电路的可供选用的集成运算放大器由很多,如National Semiconductor公司的LF347/356/357,Precision Monolithics公司的OP16/37,Signetics公司的NE5532/5534等。
具有带宽高,电压增益高,转换速率快,噪声低和电流消耗低等优点。
方案二:采用专用前置放大器IC构成前置放大电路
目前有很多性能优越的专用低频前置放大器IC,如日本夏普公司的IR3R18/16,NEC公司的Μpc1228H,富士通公司的MB3105/06。
其频带BW均能达到30Hz—20KHz,增益高,失真系数小。
综合比较,方案二的设计效果优于方案一,但是专用前置放大器IC价格比较贵,而且采购不便,而集成运放价格便宜,性能高,能够满足题目放大要求,因此采用方案一。
3.3 功率放大模块设计
方案一:采用分立元件构成低频功率放大器电路
分立元件构成的低频功率放大器电路可分为输入级、功率激励级和OCL输出级三部分。
输入级采用双管差分放大器使电路工作稳定,功率激励级采用互补复合管推挽输出电路来提高线性放大及降低波形失真,而输出级采用直接耦合形式确保电路的低频响应。
这种方案的优点在于反馈深度易控制,故放大倍数易控制。
且失真度可以做到很小,使音质很纯净。
但外围元器件较多,调试要困难很多。
方案二:采用集成运放构成低频功率放大器电路
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少,电压增益内置为20。
但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。
输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
特性(Features):
* 静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电。
* 工作电压范围宽,4-12V or 5-18V。
* 外围元件少。
* 电压增益可调,20-200。
* 低失真度。
综合比较,方案一电路复杂,调试难度非常大,而方案二电路简单,易于调试。
因此,采用方案二。
四、硬件电路设计
设计要求有线双工对讲机输出功率小于0.5W,需要放大电路才能完成。
在额定输出功率Por = 0.5W时,在RL = 8Ω上的正弦波输出电压幅值为
Uom = √2×Por×RL = √2×0.5×8 = 2.818 V
语音信号范围一般在10mV,整个放大器需要的电压倍数为
Av = Uom / Vin = 2.818÷(10×10-3) = 282 倍
42dB的增益需要在弱信号前置放大器和功率输出放大
中进行分配,按照一般情况,功率输出级的增益为20dB左右,前置放大级需要承担22dB以上的增益。
4.1 前置放大电路设计
为了提高前置放大器电路的输入电阻和共模抑制性能,减少输出噪声,采用集成运算放大器构成前置放大电路必须采用同相放大电路结构,为尽可能保证不失真放大,电路采用两级运算放大器电路A1和A2。
电路如图4.1.1所示。
图4.1.1 前置放大电路
由上分析,两级前置放大器的增益安排在20dB左右,每级10dB左右,以保证充分发挥每级的线性放大性能并满足带宽要求。
电路采用两级NE5532(A和B)构成,各级均采用固定增益加输出衰减组成,当输入Vin,p-p =10mV时,输出V o,p-p ≥0.1V。
4.2 功率放大电路设计
低频功率放大电路采用集成功放LM386,与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路。
第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。
使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。
第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。
第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。
二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。
引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。
电路由单电源供电,故为OTL 电路。
输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。
电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。
通过接在1脚、8脚间的电容(1脚接电容+极)来改变增益,接10uF的电解电容,使电压增益为200倍。
4.3 稳压电源电路设计
系统需要电源提供±9V的电压,采用传统的电源制作电路,先由变压器降压,再经电桥整流,滤波,采用可调式三端集成稳压器LM317和LM337。
电源电路图如附件所示。
六、系统测试
6.1 测试仪器
表6.1.1 测试所需仪器仪表列表
用以检测波形及其相关参数,万用表作为辅助工具。
6.2 测试方法及数据记录与处理
弱声音信号输入电压幅度为5~70mV,等效负载电阻RL=8Ω。
(1)输入弱声音信号幅值为30mV时,输出功率
输出正弦信号幅值为V om = 5.6V,则输出功率
Por = V o m·V o m/RL /2 = 2.8×2.8÷8÷2= 0.49 W
(2)带宽BW
通过函数信号发生器和泰勒示波器测试,带宽BW能142Hz~67KHz。
七、总结
通过这一个星期的学习,我终于完成了此次项目任务。
看着自己的劳动成果,心里甭提有多高兴拉!从最初的选题,到编写过程,再到完成最后的报告书等等过程,充分地锻炼了我独立思考和实践操作的能力,让我了解到自己在学习当中的不足和弱点,可以及时地针对自己的不足加以弥补,更加牢固地掌握所学知识和技能。
同时也让我认识到想要更好的掌握和灵活运用这门知识,需要不断的学习和实践。
我相信在以后的日子里通过自己不断的努力,一定可以获得更大的进步,取得理想的成绩!
八、参考文献
【1】康华光. 电子技术基础数字部分. 高等教育出版社,2009
【2】赵亮,侯国锐. 单片机C语言编程与实例,北京.人民邮电出版社.2003 【3】康华光. 电子技术基础(模拟部分)(第五版). 高等教育出版社,2009【4】黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计.北京航空航天大学出版社,2006
附件:
附件一:部分模块电路图和系统总图
1、弱信号前置放大器电路图
2、功率输出放大电路图
3、电源电路图
4、系统总图
附件二:元器件清单。