双工对讲机.docx
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双工对讲机
辽宁工业大学
模拟电子技术基础课程设计〔论文〕
题目：
双工对讲机
院〔系〕：
电气工程学院
专业班级：
电气1
学号：
1
学生：
指导教师：
〔签字〕
起止时间：
课程设计〔论文〕任务及评语
院〔系〕：
电子与信息工程学院教研室：
电信教研室
学号
19
学生
专业班级
电气
课程设计题目
双工对讲机
课程设计〔论文〕任务
设计任务：
1.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；
2.用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；
3.电源电压+9V,P0≤0.5W，工作可靠，效果良好；
4.设计电路所需的直流电源.
设计要求：
1.分析设计要求，明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。
2.确定合理的总体方案。
对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。
3.设计各单元电路。
总体方案化整为零，分解成假设干子系统或单元电路，逐个设计。
4.组成系统。
在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。
进度计划
1、布置任务，查阅资料，理解双工对讲机的基本方法和原理。
〔1天〕
2、设计声电放大电路。
〔2天〕
3、设计前置放大电路。
〔2天〕
4、设计功率放大电路。
〔2天〕
5、直流稳压电源电路设计。
〔1天〕
6、使用EWB绘出电路图.〔1天〕
7、撰写、打印设计说明书〔1天〕
指导教师评语及成绩
平时：
论文质量：
答辩：
总成绩：
指导教师签字：
年月日
摘要
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一样〕，而不用互相通过开关切换来一讲一听，实用非常方便。
对讲机主要应用在公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业，用于团体成员间的联络和指挥调度，以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。
随着对讲机进入民用市场，人们外出旅游、购物也开始越来越多地使用对讲机。
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。
关键词：
双工；集成运放；功率放大；扬声器
第1章双工对讲机设计方案论证
双工对讲机应用意义
人与人之间进行交流，最简单的通信方式是面对面的交谈。
人们说话所发出声音，通过空气介质传到对方，从而完成通信过程。
有线对讲机，使得两个位于异地之间的人可以借助对讲系统进行通信。
人说话所发出的声音经声电转换器变成模拟电信号，通过音频功率放大后经电声转换器再把电信号复原为声音，传输给对方接收。
运用有线对讲机，可以在十余公里近距离间进行语言通信，而不受邮电通信部门的限制和外界环境的干扰，因而倍受使用者的欢送。
双工对讲机设计方案论证
有一个电子开关器，其受控端与扬声器并接，其被控端与放大器的输入端并接，当输入端的信号达一定值时，被控端导通，使放大器输入短路；还有一个扬声器线间变压器，其两个输入端分别接机壳上的输入端子和共用端子，形成送、受话独立信道，输出端并接于扬声器与电子开关器的公共端。
本实用新型的主要优点是：
使用方便，通信质量高，传输距离远；结构简单，制造成本低。
总体设计方案图及分析
甲/声电转换
前置放大电路
功率放大电路
乙/声电转换
前置放大电路
功率放大电路
图1.1总体设计方案图
直流稳压电源
设计分析:
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。
直流稳压电源部分为整个功放电路提供电量。
第2章单元电路设计
声电放大电路设计
声电转换器电路由MIC、电阻、电容、和LM324运算放大器组合。
MIC把拾取的语音信号作为声控的触发信号转化成电信号，由于信号很微弱，因而要先经过LM324运算放大器放大，经可调电阻PR1使它增益可调，以便对声控系统的灵敏度进行控制。
当放大器的增益调高时，声控系统的灵敏度就提高，当放大器的增益调低时，声控系统的灵敏度就降低。
通过对声控系统灵敏度的控制，可以防止环境噪声对声控系统的干扰。
其电路图为图2.1。
图2.1声电放大电路
前置放大电路设计
一是要选择所需要的音源信号并前置放大到额定电平，二是要进行各种音质控制，以美化音质
前置放大器是放大电压，是各种音源设备和功率放大器之间的链接设备，音源设备的输出信号电平都比较低，不能推动功率放大器正常工作，而前置放大器正是起到信号放大的作用。
图2.2前置放大电路
μF。
该电路的中频增益约为26dB，能很好的对声电转换来的初步信号进行前置放大。
功率放大电路设计
如下图为简单音频放大电路，使用集成运放LM324构成的音频放大器，其工作稳定，易于加负反馈，所示很容易获得均衡特性，另外，在各频道之间串音干扰小，也很容易进行多频道的输入混合。
其电路采用单电源供电方式，因为交流放大器不存在信号的直流电平问题，因而这种供电方式是可取的。
该电路中，音频信号K通过耦合电容C和电阻R1送入，LM324的反相输入端。
由图可知，电路中对直流分量引入了100%的负反馈〔c对直流分量相当于开路〕，所以对失调电压无放大作用。
该电路的电压放大倍数为：
Av=-R2/R1=-1000〔即60dB〕。
但应强调指出的是：
R1、R2和电容C具有低频衰减和相移作用，当信号频率较低时，可适当增大电容C的容量。
图2.3功率放大电路
直流稳压电源电路设计
直流稳压电源电路有稳压管VD、放大管VT、滤波电容C和LM7809集成稳压芯片组成。
220V交流电经过变压器降压后和桥式整流滤波后得到脉动的直流电压，再通过LM7809处理后得到波动幅度较小的直流稳定电压+9V。
图2.4直流稳压电源电路
设计整体电路图
通常是按信号的流向，整机采用左进右出的规律放置各电路，由各电路上级输出作为输入，输出作为下级电路的输入使用。
整机工作原理为：
声控电路采集到的电信号经过放大和预处理后送入到前置放大电路输入端。
前置放大电路则对送过来的声音电信号作为一步的整理，滤除干扰信号，消除杂音，使电信号稳定可调，最后由功率放大电路对采集处理的电信号经过扬声器复原输出。
从而实现双工对讲机两端的对讲。
图2.5整体电路图
第3章课程设计总结
通过本次课程设计，加深了对模电理论知识的理解，同时也增强了动手能力。
设计过程中，，电路图的设计需要潜心的琢磨所有的这一切培养了我作学问的严紧态度和科学作风；本次课设为以后的学习乃至于走上工作岗位积累了丰富的经验，对于我来说受益非潜。
通过课设，发现理论知识到实践应用还有一段距离
本次课程设计基本上含盖了模电的所有知识点，课设题目不仅要求对课本知识有较深刻的了解，同时要求设计者有较强的思维能力。
做课设不仅让我修补了以前学习的漏洞，也让我知道一个道理：
课程设计需要兴趣和实际动手。
参考文献
[1]康华光.电子技术基础模拟部分第五版.高等教育出版社，2006:
485-500
．机械工业出版社，2007
[3]何希才.稳压电源电路的设计与应用.中国电力出版社
[4]
附录一
整体电路图
附录二
元器件清单
元器件
数量
元器件
数量
电阻
12
运算放大器
3
可变电阻
1
直流电源
1
电容
7
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