双频电话机课程设计报告.docx

1、双频电话机课程设计报告华东交通大学理工学院课程名称 数字电子技术 学 院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 目 录第一章 课程设计任务书.3第二章 课程设计目的.5第三章 设计实现思路.6第四章 电话机设计工作原理.8第五章 课程设计心得.13第六章 参考文献.14第一章 课程设计任务书专 业 班 级 姓名 一、课程设计（论文）题目 双音频电话机的设计与制作 二、课程设计（论文）工作：自 2010 年 6 月 28 日起至 2010 年 7 月 15 日止。三、课程设计（论文）的内容要求： 通过完成双音频电话机的设计与制作，培养和锻炼学生的实践动手能力，让学生对模拟电子技术知识有更进一

2、步的了解。训练学生了解常用的集成电路，了解电子仪器的使用，提高学生的实践动手能力，更好的将理论与实践结合起来，培养电子专业的学习兴趣。 学生签名： ( ) 年月日课程设计（论文）评阅意见序号项 目等 级优秀良好中等及格不及格1课程设计态度评价2出勤情况评价3任务难度评价4工作量饱满评价5设计中创新性评价6论文书写规范化评价7综合应用能力评价综合评定等级评阅人 职称 年 月 日 第二章 课程设计目的为更好的运用所学的知识，加深对电子电路的掌握，达到创新的目的。通过实践设计制作一个双音频电话机，学会合理的利用集成电子器件制作电路基于模拟电路的课程设计与制作。了解简易电话机的原理，自己动手制作一部小

3、巧实用的电话机。 通过对双音频电话机的设计与制作，进一步加强对模拟电子技术知识的理解和实践操作能力。了解电路板和电子线路的装配，掌握电路板的焊接方法。以达到锻炼自我理论了联系实际，将理论知识应用到实际操作上的能力。同时培养学生严肃认真的工作作风和严谨踏实的科学态度，以及独立分析和动手解决实际问题的能力。进一步熟悉电子元器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则与电子电路的安装和调试技能。第三章 设计实现思路电话通信以话音信息传递为基础，传送的是语音。在发送端，发话者通过送话器（声电转换器件）把话音变为电流信号，经过电话线（通道）的传输，把话音电流信号传到接收端，接收端将话音电流信号通过受话器（电声

4、转换器件）转变为声音，送入受话者耳中。通信是双向的。 图1 PSTN电话网示意图 图2交换机与电话机之间联系电话通信的基本要求是：效率、非线性失真、频率特性和清晰度四项。电话机是最基本、最普及的通信终端设备之一，它既是通信的始端，也是通信的的末端。话音清晰与否、声音大小与否直接与话机的质量有关。第四章 电话机设计工作原理 HX01型电话由振铃电路、通话电路和拨号电路组成。 1 振铃电路 在振铃电路中D1D4四个二极管组成全波整流电路，IC1（KA2411）是电话机专用振铃集成电路，可输出双音调铃声。 图5-1 振铃电路 电话机在挂机状态时，HOOK-1、HOOK-2的接点位置如图所示。交换机向

5、话机振铃时，25HZ/90V 铃流由外线T、R端输入，经全波整流电路输出，加在27V稳压二极管W1上， C14是滤波电容。 IC1（KA2411）的Pin1获得27V电压后，就进入工作状态。R2、C4组成低音频发生电路，R4、C3组成高音频发生电路，最后铃声由Pin8输出，驱动YD（蜂鸣器）发出铃声，YD是压电陶瓷材料构成的电声器件。 KA2411的引脚1VCC电源+8OUT输出2RSL滞后触发端7HIGHT高音频3LOW低音频6HIGHT高音频4LOW低音频5GND地5-2 振铃IC 2 拨号电路拨号电路以拨号器IC2（HM9102D）为核心，见图5-3。IC2已经固定在电路板上，这种集成电

6、路称作“帮定片”，Pin14为R1R4列线，Pin1518为C1C4行线，组成44键盘矩阵。加电后Pin14或Pin1518其中必然有一为低电位，另一为高电位。按下键盘“1”键，就是使C1、R1的电位均为低电位，其余同理类推。晶体XT和2C1、2C2组成3.58MHZ振荡器的外部电路，为DTMF提供基准时钟。取机后，A处电压为410V（视线路远近和话机电流而定），Q3导通，向IC2的Pin5提供启动信号“0”电位B。同时C处的电压为4.7V，向IC2的Pin10提供电源。Q1是发话放大器，除了发话话音由Q1输出外，拨号DTMF信号也由Q1输出。当按下号盘时D处的Pin12输出DTMF，经3R9

7、、3C9，加到Q1基极，经集电极输出到外线。在发码期间，E处输出/XMUTE=“0”信号，用于封锁发话输出，防止干扰DTMF。3 发话电路发话电路由MIC和Q1组成，见图5-3。取机后MIC电源从外线获得，经3R1、3R2和3R6加到MIC+级。话音经3R10、3C8加到Q1基极，经集电极输出到外线。 图5-3 DTMF与发话电路 附：HM9102A/D/C集成电路拨号器的引脚 pin14 行键线 pin1815 列键线pin5 启动信号 pin14 PLUS输出pin6 断续比控制 pin13 静音输出pin7 模式控制 pin12 DTMF输出pin89 振荡 pin11 地 pin10

8、v+ 4 受话电路 由Q4组成的受话电路是一个最简单的功放，见图5-4。3R8提供Q4的基极偏置，3C4形成负反馈。外线进来受话，经3R3、3C3进入Q4的基极。由Q4的集电极输出，推动YD（扬声器）。5-4 受话电路这个受话电路的关键点在于电源的供给和消侧音电路的连接。关键点之一是受话电路的电源与发话电路的电源是串联的，见图5-5。3R7是受话电路的限流电阻，3C5是电源去耦，去除受、发话电路之间的交流耦合。关键点之二是消侧音电路。由于发话和受话都要经过外线，因此发话和受话都会进入受话电路，。发话进入受话形成侧音，发话在近端其影响远大于受话，过大的侧音会造成听觉不适，消侧音是2/4线转换中普

9、遍存在的问题。消侧音的方法很多，如平衡电桥法、变压器平衡法和相位平衡法等，在这个电路中采用了相位平衡法，见图5-6 。 5-5电源串联的发话与受话电路 5-6 相位平衡消侧音电路 我们知道从Q1发射极（A点）和集电极（B点）输出的相位是反相的，所以我们可以通过选择3R5、3R4和3R3使C点的信号相抵消，从而使发话不进入受话。在实际使用中，侧音不能一点也没有，因为实际上人耳如果一点也听不到自己的说话，就会以为对方听起来声音也很小，甚至以为电话机坏了。5 通话过程挂机时，HOOK-1、HOOK-2的23接点闭合，电话机准备接收外线振铃。取机通话时，HOOK-1断开振铃电路，HOOK-2接通电话机

10、，外线-48V电压经过D1D4四个二极管进入话机。D1D4四个二极管在此时起极性转换作用，即不管外线（T、R）如何连接，始终保持进入话机的电压（VC=410V）极性为正。 VC进入话机后引起三个电路进入工作状态。（1） 使Q3导通，向IC2的Pin5输出启动信号，IC2进入拨号发码。（2） 通过2R8、2D1向稳压二极管Z1供电，Z1输出4.7V，供IC2。（3） 给发话电路和受话电路供电，发话电路和受话电路进入放大工作状态。于是外线环路，对交换机来说外线就呈现低阻抗，外线电路流过2040mA电流，表示用户占用，送出拨号音，见图5-7。这些电流主要流过发、受话电路，在取机时话机应呈现300左右

11、的阻抗。因此发、受话电路不通时是不能占用交换机的。 5-7 外线环路示意图第五章 课程设计心得 通过这次课程设计，由于对焊接技术有了一定的了解和基础，整个设计制作过程都比较顺利，通过这次双音频电话机的设计与制作，我掌握了晶体管极性的判断，还有如何让去检查电路中的错误与线路是否导通，进一步掌握万用表的使用，也让我的焊接技术得到进一步的提高。 制作电路板之前要注意很多问题，例如如何合理的布线和布局，如何焊接得更加的美观整洁，连接电路的是一定要仔细，要确保每条线路接触性良好，为保证接好的电路不出现错误，在接线时不能只看电路原理图去接，应该先把电路图中的每一个元件的合理用途搞清楚，明白每个元件的各个脚

12、管与哪里相对应，最重要的是搞清楚元件与元件之间的联系，它们在一起有什么相互的影响。在接电路的过程中要仔细并且得很有耐心，在检查错误时候要更有耐心，当出现错误时候首先检查接线接对了没有，如果没有就看是不是元件存在问题，遇见错误要一步一步的来，可以借助万用表辅助检查。虽然这次的设计制作的电路板焊接的不是很美观，但是制作的电路板没有故障，一调试就成功。看见制作成功的实物有一种成就感。本次课程设计让我明白了实践的重要性，激发了我的动手能力，也让我的能力从中得到完善和提高。第六章 参考文献1 华永平. 电子线路课程设计(电子技术专业). 北京：电子工业出版社，20042 侯丽敏. 通信电子线路. 清华大学出版社，20033 谭伟贤 现代电话通信实用技术. 科技大学出版社，20024 林涛. 模拟电子技术基础. 重庆大学出版社，20025 康华光. 电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2004