有线对讲机课程设计.docx
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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
项目
课程设计态度评价
10%
出勤情况
评价
10%
设计方案
评价
20%
安装调试
评价
40%
报告书写规范评价10%
口试
10%
成绩
综合评定（等级）
评阅教师：
2012年月日
2项目类型设计
音频电路
1.LM386目前市场概况
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。
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,4-12Vor5-18V。
（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。
3.典型应用电路
LM386应用电路图之增益=20
LM386应用电路图之增益=200
LM386应用电路图之增益=50
LM386应用电路图之低频提升放大器
4.LM386的用途及实际应用情况
（1）LM386的用途
LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。
（2）LM386的实际应用情况
制作实例：
1、喊话器：
电路图见图
（1）。
它可用四节干电池作电源。
驻极体话筒MIC把声音转变成电信号，通过耦合电容C2加到LM386的输入端2、3脚之间。
经LM386放大后由5脚输出，通过C4推动扬声器发出宏亮的声音
2、简易对讲机：
电路见图
（2）。
双方扬声器兼作各方送话器，通过开关K由主机方控制“讲”与“听”两种状态，变压器B（袖珍收音机用输出变压器）用来使扬声器的低阻抗与LM386输入端相匹配，保证整机增益。
由于电路简单，对讲机可装在一个小盒子里，子机扬声器装在另一个小盒子里，通话时双方拿在手里，十分方便。
3、最简单的收音机：
在使用LM386的过程中，发现其高频特性很好，使用它可制作一台简单的收音机，电路见图（3）。
这种收音机对初学者来说制作十分简单。
由于LM386的输入端是微电流偏置，而且有很好的频响，所以能直接和LC谐振电路相接而完成检波。
实践证明，采用一般的中波磁性天线收听中波广播，性能不比任何直放式收音机差。
4、小型扩音机：
图（4）是由两块LM386组成的标准BTL功率放大器，其输出功率最大可达3W以上，可供合堂上课或中型会议扩音之用。
如希望提高电路增益，可在两块电路1脚和8脚间分别并接10uF电容。
3.原理设计
1.电路图
有线对讲电路原理图
2.原理分析
该电路工作在OTL状态，由于电路中LM386的电压放大倍数为20倍，对输入很小（几毫伏）的音频信号，这个电压放大倍数不能产生足够的音量输出。
这里用三极管VT进行前置放大，以提高电路的总电压放大倍数。
图中R2为VT集电极负载电阻，R1提供VT的偏置电流，C1、C2、C3分别为输入、输出隔直电容。
电位器RP起音量调节的作用。
伴随输入信号的变化，输出功率会在大范围内上下快速波动，由于负载的变化会引起电源电压的变化，这将造成工作不稳定和电气性能变坏，利用电容C4、C5两端电压不能瞬时跃变的特点，就可以防止这类现象的发生。
电容C4、C5称为去耦电容，由于电解电容等效电感较大，100μF电解电容C5对高频信号的滤波效果不好，故采用小电容C4与之并联，提高对信号的滤波效果。
双刀双掷开关S用于转换扬声器BA、BB，使之分别为听、讲工作状态。
这个有线对讲电路稍作改进，就可以应用在办公室、楼层管理、病房呼叫等场合。
此放大器也适合在其它输入信号低的场合使用，例如前置话筒组成小型放大器等。
应用时注意过高的电平信号将使输入级过载造成严重失真。
实现对讲机的关键是将声音信号转换成电信号，经过放大、传输后又将电信号还原生声音信号输出，供对方接受（听），故电路主要由下列部分组成：
切换开关的作用是控制A、B的单方授话。
当有一方授话时，确保另一方处于收听状态；声电转换电路的作用是实现声电信号的转换，转换元件为扬声器；
放大电路作用是将微小的电信号经过前置放大和功率放大后，输出端驱动动扬声器发声。
（下图为对讲机的工作原理框图）
3．电路性能核算：
（1）ICLM386输入、输出性能计算
因为以OTL方式工作，因此有，Au=20，（Pom为输出端最大输出功率、Uom为负载端电压）有：
LM386功放输出功率及最大不失真输入电压计算：
Pom=（Vcc/2）2/RL=92/8×8=0.39W，Uom=1.765V
Uim=（Vcc/2）/Au=9/（2×25）=0.12V
（2）三极管3DG6静态工作点（β=25）
音频输入信号放大计算（β=25），经计算，有：
Ib=0.003mA,Ic=0.075mAUce=8.647V
（3）可变电阻器RP接入电阻RX：
由Uim=0.12V，Uce=8.647V可计算得：
得RX=138Ω.
4.所需元器件清单：
IC
LM386
2
功率放大集成电路
VT
8050
2
NPN型小功率三极管
RP
100kΩ
2
小型碳膜电位
R1
1MΩ
2
1/8W碳膜电阻器
R2
4.7kΩ
2
1/8W碳膜电阻器
C1
1μF/16V
2
铝电解电容器
C2
10μF/16V
2
铝电解电容器
C3、C5
100μF/16V
4
铝电解电容器
C4
0.1μF/16V
2
涤纶或瓷介电容器
开关
2*2
2
双刀双掷开关
板
75*75
2
万能板
喇叭
4
Sp
2
4布线设计（见附录）
5安装调试及结果分析
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、焊接点是否牢固等，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。
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。
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。
④结果分析
将稳压直流电源输出电压调制9V并接入音频电路的电源端（不能将正负极接反），我们使用数字万用表先对VT8050的静态工作点进行调试测量有：
VCQ=4.35V
VEQ=0V
VBQ=0.61V
然后从输入端接入信号，改变RP电阻值或调节函数信号发生器的频率计幅度（在器件允许承受范围），用示波器观察输出与输入波形，并对比。
同时观察喇叭发出的声音，经过反复多次的调节，最终使电路能够正常稳定运行，能较好保证放大和传输不失真性，达到了设计目标。
6总结
通过这次课程设计，让我体会到了掌握专业技能的重要性，最为一名测控系的学生，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。
做课程设计同时，也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。
认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。
这次课程设计让我深深的认识了自己，切实地说，以我现在的水平根本无法完成这次课程设计，该设计的硬件制作需要用到各方面的电子技术知识，本设计不仅需要对专业知识要较深的理解，同时还需要有严密的逻辑思维判断能力，这些都是我们需要好好学习和总结经验教训的。
通过实践与学习，我认为要学好电子技术这门课程，不仅要学习理解好课本基础知识，更重要的是要通过动手实践，拓宽思维，增强和巩固创造能力。
如果你没有掌握真正的技术，也不能实践创造，那么你将很难融入社会之中，这也是大学生为什么就业难的一个突出问题，要想真正好就业，就认真学好基础，锻炼好专业技能。
只有通过社会的检验，我们才能成为合格的毕业生。
本次课程设计，虽然只有短短两周，却使我对电子工艺的理论有了更深的了解。
让我了解到焊普通元件与电路元件的技巧、用PCB巧妙实现电路布线的方法、音频电路放大的工作原理等。
这些知识不仅在课堂上有用，在日常生活中更是有着现实意义，也对自己的动手能力是个很大的锻炼。
在实习中，我锻炼了自己动手能力，提高了自己解决问题的能力。
通过本次实习培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，同时增强了独立和团队工作的能力。
本次设计中，我在设计方面有很多的不足，因而不可避免的存在漏洞和缺陷，恳请老师多加教导和指点。
7参考文献
[1]李哲英等.《实用电子电路设计》.北京：
电子工业出版杜，1997.
[2]陈永甫，谭秀华.《理代通信系统和信息网》.北京：
电子工业出版社，1996.
[3]康华光.《电子技术基础》.北京：
高等教育出版社，2009.
[4]蓝贤芳.《新型电话机的使用、原理与维修》.广东科技出版社，1995.
[5]谢嘉奎，宣月清,冯军.《电子线路》.北京：
高等教育出版社，2000.
[6]胡宴如，耿苏燕.《模拟电子技术》.北京：
高等教育出版社，2004.
[7]胡晓光，崔建宗，王建华.《数字电子技术》.北京：
高等教育出版社，2010.
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