下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 双工对讲机的设计

双工对讲机的设计.doc

双工对讲机的设计

lzw3218
2012-06-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《双工对讲机的设计doc》,可适用于工程科技领域

新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业:电气工程及其自动化课程名称:电子技术基础A设计题目:双工对讲机的设计班级:​​​​​​​学生姓名:学生学号:指导老师:完成日期:课程设计题目:双工对讲机的设计要求完成的内容:、了解什么是双工、单工、半双工、对讲机以及它们有什么区别和联系。在设计时进行比较确定自己最后采用那种方案。、采用集成运放和集成功率放大器以及电阻、电容实现甲乙双方异地有线通话的对讲机功能的设计。用话筒和扬声器双向对讲。、设计时路时所需的直流电源由V的电源经变压、滤波、稳压等变为V稳压电源。在设计时全部采用V的直流稳压电源。、在设计的书写报告中有按老师给的格式要求和内容步骤认真进行书写并在报告最后写出在设计过程中所参考的那些书籍名称。指导教师评语:评定成绩为:指导教师签名:年月日双工对讲机的设计、总体方案的选择双工对讲机介绍半双工即HalfduplexCommunication是指在通信过程的任意时刻信息既可由A传到B又能由B传A但只能由一个方向上的传输存在。采用半双工方式时通信系统每一端的发送器和接收器通过收发开关转接到通信线上进行方向的切换因此会产生时间延迟。收发开关实际上是由软件控制的电子开关。全双工即FullDuplexTransmission,指同时发生在两个方向上的一种数据传输方式。全双工和半双工区别 、半双工传输模式采用载波侦听多路访问冲突检测。传统的共享型LAN以半双工模式运行线路上容易发生传输冲突。与集线器相连的节点(即多个节点共享一条到交换机端口的连接)必须以半双工模式运行。因为这种节点必须能够冲突检测。类似于单车道桥梁。  、全双工传输模式可以用于点到点以太网连接和快速以太网连接同时不会发生冲突因为他们使用双绞线中两条不同线路。类似于双车道桥梁。、一般在网卡的高级属性里可以修改网卡的双工类型默认是自动协商。交换机上有Duplex灯如果亮表示工作在全双工方式。目前绝大多数的交换机均能自动识别与支持双工方式无需手工设置。.拟定系统方案框图图双工对讲机设计框图方案的分析和比较方案一采用电桥构成测量电路对由扬声器产生的微弱信号进行测量然后经过集成运放进行电压放大然后再经集成运放TDA进行功率放大推动扬声器工作。图-电桥双工对讲机原理图方案二直接放大电路信号由扬声器产生的微弱信号直接进行然后经过集成运放进行电压放大然后再经集成运放TDA进行功率放大推动扬声器工作进而完成双工对讲。图-直接双工对讲机原理图设计方案详细描述:方案比较一、方案一的设计方案较比完善方案一通过电阻桥的不测量微弱信号进行差分放大。采用差分输入如果有燥声就可以抑制。对差模信号进行放大有效的保护了应用的信号。二、通过简易图的比较方案二是比较容易实现的是对扬声器中的微弱信号用电桥进行测量要求电桥要达到平衡这在一般的电路板制作中比较难以实现。三、从经济上看两种设计思路所用的材料想差不多。所用的费用也基本一样。因此本设计采用方案一具体过程如下:考虑到实际状况用话筒作为声音信号的接受和转换装置然后通过集成运放对话筒中微弱的电信号进行功率放大最后由扬声器将放大后的电信号转化为声音信号输出从而实现甲乙双方的短距离通话这只是实现了“单工”对讲即有一方只能说而另一方只能听。接下来再做以同样的“单工”对讲机然后把它与第一个单工对讲机的话筒端与扬声器端对调。这样双工对讲机就大体实现了在用两个单刀双掷开关对其进行控制便可实现甲乙双方的短距离有线通信了双方间可同时通话互不干扰。、单元电路的设计.直流稳压电源设计:设计要求:输出V电压输出功率≥W工作可靠效果良好器件选择:器件选择:根据电源的设计要求选用三端式集成稳压器LMCT为电源的核心器件因为它的主要参数有:输出直流电压V输出电流L:AM:A电压调整率为mVV输出电阻Ro=Ω,输入电压Vi的范围为~V。因为一般Vi要比Vo大~V才能保证集成稳压其工作在线性区。变压器采用n=UiU==,输出V的交流电压整流部分采由四个二极管组成的桥式整流器滤波电容C、C一般选几百到几千微法这里选用uF。由于稳压器距离整流滤波电路较远输入端接入电容器C。图-直流V稳压电源.声电转换电路图-电桥声电转换电路电桥电路如图()所示扬声器(用交流电源)与电阻R(kΩ)R(kΩ),R(Ω)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。电桥的输出电压V-V=(式),式中δ=ΔRR(式)R是扬声器部讲话时的等效电阻(Ω)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V-V=Vδ(式)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≠电桥失去平衡V-V≠该信号经过前置放大电路电压放大再经音频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=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。R上方的K电阻以及V电源是用来给扬声器提供偏置电压的。前置放大电路图-前置放大电路芯片使用介绍:通用型集成运放它是一种具有高开环增益高输入电压范围有内部频率补偿高共模抑制比有短路保护不会出现阻塞且便于失调电压调零等特点的高性能集成运放。的号引脚和号引脚为偏置端接入正负V的电源。号和号引脚为调零端。的两个输入端各接由K的电阻R、R一方面是配合反馈电阻M来决定输出的电压的表达式事实上由于它们满足一定比例关系增益放大的倍数是不变的。另一方面为了保证运算放大器的两个差动输入端处于平衡工作状态避免输入偏流产生附加的差动输入电压。采用差动输入的方式运算放大器工作于线性区线性电路的叠加原理适用于此处即可求出V和V分别作用时VO的结果然后利用叠加原理得出V和V同时作用的结果。D、D为输入保护二极管限制输入电压幅度。R为滑动变阻器作用是用来调节进入音频功率放大级的信号大小。即调节音量大小。放大倍数为倍。.功率放大电路图-功率放大电路TDA芯片介绍:TDAA是德律风根生产的音频功放电路采用V型脚单列直插式塑料封装结构。如图所示按引脚的形状引可分为H型和V型。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备具有体积小、输出功率大、失真小等特点。并具有内部保护电路。意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产虽然其内部电路略有差异但引出脚位置及功能均相同可以互换。脚是正向输入端  脚是反向输入端  脚是负电源输入端  脚是功率输出端脚是正电源输入端。话筒选择:本设计采用驻极话筒因为驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。驻极体话筒与电路的接法有两种:  源极输出与漏极输出。源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于k电路比较稳定动态范围大。但输出信号比漏极输出小。漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD信号由漏极D经电容C输出。源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益因而话筒灵敏度比源极输出时要高但电路动态范围略小。  Rs和RD的大小要根据电源电压大小来决定。一般可在.~.k间选用。例如电源电压为V时Rs为.kRD为。k。图输出电路中若电源为正极接地时只须将D、S对换一下仍可成为源、漏极输出。一声控电路前置放大级中驻极体话筒的源极输出和漏极输出的两种不同的接法最后要说明一点不管是源极输出或漏极输出驻极体话筒必须提供直流电压才能工作因为它内部装有场效应管。图-驻极话筒接线图由上述分析并会结合本次设计对讲机的性能要求:驻极话筒采用漏极输出接法以后的较高的电压增益。(即接法)三、总电路图图-总电路图表元器件明细表元件名称数量(个)元件名称数量(个)运放二极管运放TDA电容uF电阻K电容uF电阻K电容uF电阻k电容uF电阻M喇叭电阻欧麦克风滑动变阻器K四、仿真与电路调试前置放大电路仿真图-前置放大电路仿真输入的电源信号为V输出的放大信号为V。放大倍数为Av=倍。从图中可以看出输入与输出为反向相位差度。功率放大电路仿真图-功率放大电路仿真经过放大后的的功率放大器后的波形和放大电路的波形输入的信号与输出的信号相位相同放大倍数基本想同。音量调节的作用后的仿真小音量波形仿真图-调节音量开关图-小音量波形仿真中音量波形仿真图-调节音量开关图-中音量波形仿真大音量波形仿真图-调节音量开关图-中音量波形仿真.输出功率仿真由波形可以看出信号经过前置放大端后输出得到放大。输入波形幅值为V输出波形幅值为V放大倍数Av=UoUi=倍。当滑变处在中央时监测输入输出波形。Uo的幅值为V经过滑动变阻器后的Ui的幅值为V进入音频功率放大电路的信号Ui’的幅值为mV,所以经ADT放大后的音频U的幅值为V放大倍数为Av=UoUi’=VV=倍。输出功率的计算:图-输出功率原理图小音量时的电流电压功率P=*=W图-小音量输出电流电压中音量时的电流电压功率P=*=W图-中音量输出电流电压大音量时的电流电压功率P=*=W图-大音量输出电流电压所为最大功率为W。调试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。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。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。指标测试电路能正常工作之后即可进行技术指标测试。根据设计要求。逐个测试指标完成情况。五、小结通过这次课程设计体会到了掌握专业技能的重要性作为一名电子工程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。  在设计过程中我们也会发现放多存在的问题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。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模拟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。在理论中能成立的问题但是实践中有时缺不能实现就是需要你仔细的发现问题并且解决它。在以后碰到类近的问题时能很好的解决问题。总之这次的课程设计让我受益非浅。六、参考文献康华光电子技术基础(模拟部分)第五版高等教育出版社王传新多路声控半双工对讲机北京:电声技术陈大钦主编,《电子技术基础实验-电子电路实验、设计、仿真》高等教育出版社年出版乙甲前置放大器声电转换电路直流电源电路功率放大器前置放大器功率放大器声电转换电路unknown

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/15

双工对讲机的设计

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利