简易电话机的设计和制作.docx
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简易电话机的设计和制作
简易电话机的设计和制作
简易电话机的设计和制作
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摘要：
此次实验实现了简易电话的功能，包括振铃、拨号、对讲、接听等。
采用了9102D拨号集成块和2410振铃集成电路组成，了解电话工作原理和通信过程。
通过本次实验明白电话电路原理及工作过程，能够使用一些简单的集成块来实现一些简单的功能，掌握常用器材的使用方法，注意实验中元件使用的正负极不能接错，焊接过程中印刷板上间隔比较小的焊点不能短路，了解电路发生故障缘由及一般的电路检测和故障处理过程。
关键词：
简易电话；设计制作；器材使用；故障处理
1、引言
随着信息化时代的来临。
电话通信作为信息交换最便捷的工具已广泛普及。
电话机已经像各种家用电器一样走入千家万户，成为人们日常工作与生活的必须品
电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。
两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。
a）当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。
b）声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。
c）话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。
d）而受话器作用与送话器刚好相反--把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。
电话机电路图：
极性保护电路
在某些仪器仪表和绝大多数应用晶体管、集成电路的电子装置中都要求有一定的供电极性，否则电路不仅不能工作，而且会损坏电路中的元器件。
用电池供电的电路一般正、负极很明显，不容易弄错极性。
但有些供电的电源工、负极两个头就很容易接错，如给电话机供电的电话线（50v左右的直流电）;人们使用时就会很随意地装在电话机上，如果在电话机上不设置极性保护电路，一旦电话线极性接反就会损坏电话机中的电子电路。
为了防止极性接反，可以按图那样，用四只二极管组成一个极性保护电路。
所谓极性保护电路，实际上就是一个桥式整流电路。
振铃电路
主要由滤波电路，双音频震荡电路，电声装换等组成。
交流震荡电压经整流，滤波变成平滑的DC电压后，送至双音调震荡电路的震荡信号由功率输出电路交替输出两种不同频率的电压，用以驱动扬声器向外发出振铃声以示外线来电话。
当外线来铃声时，振铃信号被送到振铃电路。
振铃电路实质上是一个电子门铃电路，由振铃IC，外围阻容元件，整流桥和扬声器等元件组成。
当外线发来振铃信号时，从极性装换电路送来一个交流，该信号的电压45~75V，频率为25Hz，振铃电路将该信号首先经过一个通交隔直电容分离出铃流信号，在经限流，滤波后，送到振铃IC，由于该不断交替变化，振铃IC内部高，低频振荡器也交替轮换工作，送出一个音频信号，经放大后驱动扬声器发出电子音乐铃声。
2.3实验操作过程
2.3.1检查元件是否完整及损坏
在拿到元件后第一件事是检查元件是否完整没有缺少，若发现元件有损坏或缺少及时找辅导老师更替元件。
2.3.2组装元件
根据电路图组装各个元件，一般按照要焊接的顺序来，焊接顺序：
跳线→电阻→二极管→瓷片电容→涤纶电容→电解电容→三极管→收线开关→固定驻极体（放进孔后用烙铁将周围塑料烫几个点固定，以免它跑出来）→固定蜂鸣片（放在外壳上后用烙铁烫一下塑料周围几个点不让他松动）→喇叭，用导线将他们都连接起来，安装时各元件尽量装低一点，主板上的电解电容采用卧式安装，以防盖子不好盖。
特别注意外设元件的正负极接线，将直线插座接铃音板的WX1、WX2两个接线端（无正负极），蜂鸣片（边缘为负，中间为正）正极接BL+负极接BL－。
话筒上的小喇叭（无正负极）分别接主板上的BL+，BL－两端，驻极体（与外壳有三根铜铂线相连的那端为负极，另外端为正极）正极接MIC+，负极接MIC—。
主板的V+、V—和铃音板的V+、V—通过螺旋的可伸缩线相连。
2.3.3调试电路
把多余的管脚线剪掉，可以预留一定长度避免焊接错误时可以修改。
在接电之前应该检查电路板是否有短路或者正负极性是否连接正确还有管脚有无接触到一起引起短路等电路问题，在确定正确之后接通电路，若出现故障则在再进行调试直到达到预期功能的实现为止。
最后把预留的管脚线剪掉，组装后盖完成电话机的制作。
2.4实验调试及故障分析
1、LED灯不亮
LED灯不亮是，可能是在焊接过程中锡的残余使得电路短路或者可能是发光二极管的正负极焊接错误导致电路极性错误。
可用万用表检查LED是否被烧坏，当正接LED灯时灯会亮。
若不亮则灯已烧坏！
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2、振铃不响
振铃不响可能是电路中27V的ZD1稳压管被击穿了，导致后面的稳压电压没有使得KA2411的处于正常工作电压。
可以用万用表的二极管档来测试二极管是否被击穿，如果正反两端测试的结果都是有数值的话则该二极管被击穿；若只有一端测试有数值则没有被击穿。
振铃不响也有可能是因为焊接过程中，在喇叭上的锡使得喇叭短路不响，在通电之前应该检查喇叭是否焊接正确，如果上面有残余的锡则要用吸锡器把锡吸走。
振铃不响最后也有可能是因为KA2411集成块烧坏掉，可以用好的KA2411来替换原来的集成块检测原来的是否烧坏，但是这种情况只有在最后已经都判断电路没有其他问题仍不响的情况下才使用的。
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3不能接受
当摘机无声即电话不通，常为直流电路不正常引起，可在摘机状态下测市话外线两端电压。
正常值为6V—10V；若该电压很低成为0V，则可断开话机，测市话外线端电压，若为48V，说明电话机的输入电路有击穿短路的现象存在，可重点检查压敏电阻，该电阻在过压保护中常有击穿现象。
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4不能拨号
若其他都正常，却不能拨号，可能说明拨号芯片的启动电路工作正常，主要原因有：
三极管9014被击穿了导致启动电路无法正常工作，用万用表的二极管档分别测试9014三极管的be和bc两点是否被击穿了，判断方法与上述的二极管判断方法一样，若判断出三极管已经烧坏了则需要用新的好的三极管来替换它，再继续检测电路。
如果还是不能实现拨号功能可能是因为拨号电路板坏了，用新的拨号电路板替换（一般此种方法最后才使用的）。
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3、结论
通过这次课程设计，了解了电路设计的一般过程，在制造过程中会遇到各种各样的问题，有些问题是理论中从为想到过的问题，让我们从课本和理论中跳出来，在实际的动手和实践当中发现新的问题。
在焊接过程中，耐心和细心必不可少，不少同学因为焊接不仔细，导致元件虚汗，或者极性接反，导致电路失效，造成时间和精力上的浪费。
由于本人在初中时参加过学校组织的科技竞赛，当时制作的是收音机的焊接处理，所以在焊接上会比其他同学稍微熟悉该注意的地方，所以焊接过程中较为顺利，没有出现较大的失误。
同时，在调试过程中，人与人的合作精神是十分重要的；在找故障的出错地方的时候，冷静和耐心是尤为关键，体现一个人在解决问题的过程心理素质和能力。
这也是将来我们不断发展的方向——提高自己的综合水平。
总的来说，本次实验不仅仅是电话机的设计与制作，还是一个难得的锻炼机会，甚至是一种人生的小小历练。
一方面加强了同学之间的合作精神是同学之间的友谊更加是融洽；另一方面使得自己的能力在某种程度上的提高，正所谓有付出才收获，辛勤的汗水和劳动收获了珍贵的经验和感悟。
参考文献：
[1]佚名.南京利群电子实习教研室K012型电话机实习讲义[J]
[2]卓郑安.电路电子实验基础.同济大学出版社.2005.
[3]徐敏.电子线路实习指导教程.机械工业出版社.2006.
[4]张洪润，唐昌建，马平安.电子线路及应用.科学出版社.2003.
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