有线对讲机设计制作
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】
1.一款"半双工对讲机实验套件"的制作 [J], 周文胜
2.音控双工调频无线对讲机的制作 [J], 高书银
3.用TA7641集成电路制作演播室有线对讲机 [J], 赵占柱
4.一种准双工有线自动对讲机 [J], 谢忠平;邹尔宁
5.半双工对讲机的设计与制作 [J], 张晓博;李永江
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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。
有线对讲机课程设计
辽东学院1 课程设计任务书课程设计与实训题目：音频电路----有线对讲课程设计与实训时间：自2012 年7月16日起至2012年7月27 日。
课程设计与实训要求：选定设计方案后，开始进行设计计算，完成预设计。
为了增强感性认识，启发设计思路，可以进行一些专业性的调研或参观活动。
在设计计算过程中，主要是利用课上学过的分析、计算电路的方法计算单元电路。
计算出的元件参数，又要按元件系列和标称值进行先取。
然后按选定的元器件，对电路性能进行核算。
满足技术指标要求之后，则可认为预设计完毕。
掌握根据项目需要选择参考书籍，熟悉查阅手册、图表和文献资料的就不方法。
熟悉简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
了解与课题有关的电子技术以及元器件工程技术规范。
熟悉各种元器件的性能、测试及其应用,熟练焊接技术。
掌握简单电路的实验调试和整机指标测试方法。
学生签名：年月日课程设计与实训评阅意见2项目类型设计音频电路1.LM386目前市场概况LM 386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。
LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
2.LM386特点（1）静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电。
（2）工作电压范围宽,4-12V or 5-18V。
（3）外围元件少。
（4）电压增益可调,20-200。
（5）低失真度。
LM386电源电压4--12V，音频功率0.5w。
LM386音响功放是由NSC制造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到15V，消耗静态电流为4mA，当电源电压为12V时，在8欧姆的负载情况下，可提供几百mW的功率。
它的典型输入阻抗为50K。
对讲机的设计与制作
工程实践报告对讲机的设计与制作班级 :学号 :姓名 :设计日期 :2008年12月15日至2008年12月31日第 1 章对讲机的总体设计我们所做的是自动搜台调频收音、对讲、无线发射三用机，工作频率范围在86MHZ~110MHZ，接受灵敏度为：FM 小于等于40ΜVlS/N=30dB; 工作电压：DV3V-10%~3V+10%;工作电流在 10mA~20mA；对讲工作采用同（异）频单工（自动、手动接收）方式；天线形式为耳机线作收音天线、拉杆天线、作发射或对讲。
1.1对讲机的工作原理1.接受部分：由耳机线兼作天线接收电台发射无线电调频信号经过C11、C10、L2 组成的带同滤波网络进入 IC1、TDA7088的信号输入端 11 脚经高放混频、中放鉴频及底放后由 2 脚输出、经电位器 W中脚进入 IC2-I2822 的一路中 7 脚进行放大、 8 脚为倒相输入端，由 1 脚输出信推动耳机发声。
此时 K3、K4 应置于收音，收话位置 K3切换自动选台和手动调谐本振， K4 转换发射和接收的工作电压，在收缩电台时按下K2 开关、 IC1、TDA7088的 16 脚电压（调谐电压）会由高向低所变化。
此电压经过 R2 来控制变容二极管、是变容二极管 D1的容量由大到小变化，来改变本振频率从低端向高端进行搜索，搜到电台信号时，信号检测电路会输出高电平，使IC1、TDA7088中频率控制电路（AFC）锁住该频率。
如想换台则再按下K2 开关本机又向前搜索，如已搜到最高端时无台，需按K1 复位键泄放C15两端的电压，本机振荡频率回到低端起点。
2.发射部分MV1驻极体话筒把接受到的声音转成电信号经 C27 送 IC2D2822 的 6 脚输入端进行放大，放大的信号 3 脚输出经 RL、C21 送到 C3355 三极管基板，由 C3355 高频三极管组成的调制信号，经 C24、L8 耦合，由天线 A1 发射出去。
1.2对讲机的总体设计对讲机主要由发射部分与接收部分两大部分组成，天线接收到模拟信号后，通过收发带通滤波器选频，再由选频放大电路放大，经过混频电路，将前级高放送来的高频信号进行频率变换，使高频信号变换成一个频率固定的中频信号。
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。
简易有线对讲电路
简易有线对讲电路在设计楼宇对讲系统中，使用过多种受话器（话筒）电路，现用一种最简单的方法组成对讲电路，特点是简单，节能，成本低，而且效果不错。
一、简易二线对讲电路图1中MIC为驻极话筒，SP为120欧姆耳机，二者即为普通电话手柄。
普通驻极电容话筒的静态电流一般在0.15mA~0.35mA之间，在10千欧姆电阻上产生的压降为1.5V—3.5V，所以9015发射极静态电流为1.1mA—3.4mA，满足三极管9015放大工作的需要。
由与MIC相连的10千欧姆两端的压降做为偏压，省掉了常规接法中的耦合电容及三极管偏压电阻，电路得到了简化。
话筒MIC的语音信号引起本端9015三极管的电流变化，在R0（300欧姆）电阻上产生电压变化信号，一部分电压变化信号进入另一端的三极管发射结进行放大，在耳机上产生声音输出。
由于输出功率不大，耳机与话筒之间有一定距离（对于一般的电话手柄，此距离大于12cm），传向话筒的回馈很小，不会引起啸叫，实际使用也无任何不适，所以不用消侧音电路。
本电路无振铃，开关K闭合即可进行双方通话，语音清晰，噪音非常小。
电源电流为2.2mA---7mA，平均电流只有4.5mA，极为省电。
电源电压在4V—10V范围内均可正常工作（电压过高可能会烧掉MIC）。
经实测，两对讲分机间的距离长达300m时仍可以正常通话。
如果再并联一组分机电路，可实现三方通话。
二、三线振铃的对讲电路把图1中的三极管改为NPN管，增加由555组成的音频振荡电路，并由双刀双掷开关SW进行选通，即构成图2所示电路。
双刀双掷开关可使用电话机上常用的插簧开关，也可以使用带锁按钮开关。
电路工作原理如下：1、两分机都挂机时，电源VCC处于断开状态，整个装置不耗电。
2、若左侧分机摘机，插簧抬起，左侧的电源通过导线向右侧供电，右侧的555振荡电路工作，SPK2发出振铃音，其频率为1/（1.4xR24XC23）=1/（1.4x10千欧姆x0.1u）=714赫兹。
对讲机生产工艺
对讲机生产工艺对讲机是一种便携式无线通信设备，具有简单易用、信号稳定等特点，被广泛应用于运输、建筑、物流等行业。
对讲机的生产工艺主要包括电路板制作、壳体组装、调试检测等步骤。
首先是电路板制作。
对讲机的电路板是整个设备的核心部件，电路板上有各种电子元件和连接线，通过这些元件实现对讲机的功能。
电路板制作主要包括两个步骤：贴片和焊接。
贴片是将电子元件粘贴到电路板上，这些元件包括芯片、电容、电阻等。
焊接是将贴片完成后的电路板通过焊接机进行焊接，确保元件和电路板之间的导电连接。
接下来是壳体组装。
对讲机的壳体主要由塑料等材料制成，具有耐用、防水等特点。
壳体组装主要包括以下几个步骤：模具制作、注塑成型、切割修整以及外观组装。
首先是模具制作，根据设计图纸制作钢模，然后通过注塑机将塑料熔化后注入模具中，使塑料在模具中冷却并固化成型。
然后通过切割修整，将注塑好的壳体从模具中取出，并通过切割修整机将多余的材料切除并修整成型。
最后是外观组装，将电路板、电池、天线等零部件安装到壳体内，并将壳体密封，使其具备防水、防尘等功能。
最后是调试检测。
对讲机的调试检测主要包括两个方面：软件调试和功能测试。
软件调试是在生产过程中通过专门的设备将对讲机的软件程序加载到电路板中，并对各个功能进行测试和调试，确保软件的稳定运行。
功能测试是对已经组装好的对讲机进行各个功能测试，包括信号传输、接收和发射等。
通过调试检测，确保对讲机的各项功能正常，没有问题。
综上所述，对讲机的生产工艺包括电路板制作、壳体组装和调试检测。
通过这些步骤，可以生产出质量稳定的对讲机产品，使其能够满足用户的需求。
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有线双工对讲机
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
语音信号范围一般在10mV，整个放大器需要的电压倍数为
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
七、总结
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。