1、项目四 半双工对讲机的制作制作人:权福苗任务一 半双工对讲机电路图的识读一、半双工对讲机工作原理图二、识读半双工对讲机中的元器件(一)认识电感线圈(一)认识电感线圈电感线圈在电路中用字母“L”表示。(a)电感线圈;(b)带磁心(铁心)的电感器;(b)带磁心(铁心)连续可调的电感;(d)可变电感;(e)有两个抽头的电感;(f)步进移动触点的可变电感(二)认识扬声器(二)认识扬声器 扬声器又称“喇叭”。是一种十分常用的电声换能器件,在发声的电子电气设备中都能见到它。扬声器在电路中用字母扬声器在电路中用字母“B”表示。表示。三、识读半双工对讲机框图 主要包括三大部分,电源电路、发射系统、接收系统。其
2、中发射系统主要包括三大部分,电源电路、发射系统、接收系统。其中发射系统包含话筒、音频放大、调制电路、发射天线等;接收系统包括接收天线、包含话筒、音频放大、调制电路、发射天线等;接收系统包括接收天线、高频放大电路、检波电路、喇叭等。高频放大电路、检波电路、喇叭等。任务二 半双工对讲机元器件的检测一、电感的特性及检测方法(一)电感的特性及应用电感的特性及应用 电感的种类繁多,形状各异,通常可以分为固定电感、电感的种类繁多,形状各异,通常可以分为固定电感、可调电感和微调电感三大类。可调电感和微调电感三大类。1、电感的特性电感的特性 电感的特性电容的特性相反,它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。
3、2、电感的应用、电感的应用电感在电路中的主要用途是滤波、谐振、分频和磁偏转。3、电感的标注方法、电感的标注方法(1)直标法:)直标法:在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量,允许误差及最大工作电流等主要参数。(2)色标法:)色标法:用色环表示电感量,单位为mH,第一二位表示有效数字,第三位表示倍率,第四位为误差。表4-1 色环标注法颜色棕红橙黄绿蓝紫灰白黑有效数字1234567890(二)电感的检测方法(二)电感的检测方法1、色码电感器的检测方法、色码电感器的检测方法 将万用表置于将万用表置于R1挡,红、黑表笔接色码电感的引挡,红、黑表笔接色码电感的引脚,此时指针应向右摆动。脚
4、,此时指针应向右摆动。(1)阻值为零,内部有短路性故障;(2)阻值为无穷大,内部开路;(3)只要能测出电阻值,电感外形、外表颜色又无变化,可认为是正常的。2、普通电感的检测方法、普通电感的检测方法 用万用表的R1挡测量,两表笔分别碰接电感器的引脚。当被测电感器的阻值为0时,说明电感器内部短路,不能使用。如果测得电感器有一定阻值,说明正常。若测量阻值为,则说明电感器已经开路损坏。二、扬声器的特点及检测方法(一)扬声器的特点、分类及应用(一)扬声器的特点、分类及应用1、扬声器的特点、扬声器的特点 扬声器的特点是能够将电信号转化为声音播放出来,而且音量较大,保真度较好。2、扬声器的分类、扬声器的分类
5、 按换能机理和结构分动圈式(电动式)、电容式(静电式)、压电式(晶体或陶瓷)、电磁式(压簧式)、电离子式和气动式扬声器等,电动式扬声器具有电声性能好、结构牢固、成本低等优点,应用广泛;按声辐射材料分纸盆式、号筒式、膜片式扬声器;按纸盆形状分圆形、椭圆形、双纸盆和橡皮折环;按工作频率分低音、中音、高音,有的还分成录音机专用、电视机专用、普通和高保真扬声器等;按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗;按效果分直辐和环境声等。3、扬声器的主要性能指标、扬声器的主要性能指标 扬声器的主要性能指标有:灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。(二)扬声器的检测方法(二)扬声器的检测方法 将万用表置
6、于R1挡,用红表笔接扬声器某一端,用黑表笔去点触扬声器的另一端,正常时扬声器应有“喀喀”声,同时万用表的表针应作同步摆动。若扬声器不发声,万用表指针也不摆动,则说明音圈烧断或引线开路。若扬声器不发声,但表针偏转且阻值基本正常,则是扬声器的振动系统有问题。动动 手手 实实 践践一、测量半双工对讲机中的电感表4-2 电感的测量选档观测情况综合判定色码电感L1可调电感T1动动 手手 实实 践践二、测量半双工对讲机中的扬声器表4-3 扬声器的测量选档观测情况及阻值综合判定扬声器B动动 手手 实实 践践三、补全半双工对讲机的元器件列表动动 手手 实实 践践动动 手手 实实 践践动动 手手 实实 践践任务
7、三 半双工对讲机的组装与调试一、功率放大电路 功率放大电路又称功率放大器,简称功放,作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,以驱动扬声器发出声音。(一)功率放大电路的特点(一)功率放大电路的特点1、输出功率大、输出功率大2、效率高、效率高3、非线性失真要小、非线性失真要小(二)功率放大电路的分类(二)功率放大电路的分类1、按晶体管工作状态分:可分为甲类功率放大电路、乙类、按晶体管工作状态分:可分为甲类功率放大电路、乙类 功率放大电路和甲乙类功率放大电路。功率放大电路和甲乙类功率放大电路。表4-5 甲类、乙类、甲乙类三种功率放大电路对比甲类乙类甲乙类静态工作点Q的位置放大区放大区和截止区交界
8、处靠近截止区静态电流ICQ的大小较大ICQ0较小输出波形不失真正弦波半波单边失真的正弦波2、按电路形式分:、按电路形式分:变压器耦合功率放大电路无变压器耦合功率放大电路。1、OTL电路电路 1、无信号输入时:中点电压 UAUB EC 21V1、V2处于乙类状态 EC 2、有信号输入时:(三)互补对称功率放大电路(三)互补对称功率放大电路(1)ui 正半周:瞬时极性基极为正,发射极为负 V1导通 V2截止 形成ic1(逆时针)C充电:CEUc21RL上正下负(2)ui 负半周:瞬时极性基极为负,发射极为正 V1截止 V2导通 形成ic2(逆时针)C放电(电源)RL上负下正3、总结:iC1与iC2
9、流经RL方向相反,RL可获得较完整的正弦波。达林顿电路有四种接法:NPN+NPN,PNP+PNP,NPN+PNP,PNP+NPN2、OCL电路电路 1、无信号输入时:V1、V2处于乙类状态 中点电压为UA=0 2、有信号输入时:(1)ui 正半周:瞬时极性基极为正,发射极为负 V1导通 V2截止 形成ic1(逆时针)RL左正右负(2)ui 负半周:瞬时极性基极为负,发射极为正 V1截止 V2导通 形成ic2(逆时针)RL左负右正3、总结:iC1与iC2流经RL方向相反,RL可获得较完整的正弦波。二、无线电广播的发送与接收(一)无线电波(一)无线电波无线电波的波长与频率的关系是:=c/f 为波长
10、;c为无线电波的传播速度(C=3.0108m/s)f为无线电波的频率。无线电波的传播方式(二)无线电广播的发送(二)无线电广播的发送1、调制、调制无线电广播的基本原理 声音经话筒转换为音频信号,经音频放大器放大后送入调制器,高频振荡器产生等幅高频振荡信号作为载波送入调制器。调制器用音频信号对载波进行幅度(或频率)调制,形成调幅(或调频)波,再经高频功率放大器放大后送入发射天线向空间发射。(三)无线电广播的接收(三)无线电广播的接收 1、无线电接收的基本原理、无线电接收的基本原理 在接收端,接收天线把无线电波接收下来,输入到调谐回路,并从中选择出所要接收的电台信号,经过高频放大后送入解调器。解调
11、是从高频已调波信号中取出调制信号的过程。对不同的调制方式,解调分为检波和鉴频两种。检波是从高频调幅波中取出低频调制信号的过程,是对应于调幅的解调。鉴频是从高频调频波中取出低频调制信号的过程,实现鉴频的电路称为鉴频器。解调出的音频信号经低频放大后,推动扬声器放出声音。动动 手手 实实 践践一、半双工对讲机的组装动动 手手 实实 践践(一)半双工对讲机的工作原理(一)半双工对讲机的工作原理 三极管Q1和耦合可调电感线圈T1、电容器C4、C2等组成振荡电路,产生频率约为49.8MHz的载频信号。Q2 Q3 Q4 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路。扬声器SPK1兼作话筒使用。电路工作在接收状态时,
12、将收发转换开关置于“接收”位置(默认状态为接收),从天线ANT1接收到的信号经天线匹配电感L1、再经可调耦合电感线圈T1、电容器C4、C2及T1次级线圈等组成的检波电路进行检波。检波后的音频信号,经T1次级线圈中心抽头耦合到低频放大器的输入端,经放大后由电容器C17耦合推动扬声器SPK1发声。电路工作在发信状态时,S2收发转换开关按下置于“发信”位置,由扬声器将话音变成电信号后由电容器C17耦合到Q2 Q3 Q4 Q5和相关电阻电容等组成低频放大电路放大后,经耦合可调电感的中心抽头将信号加到振荡管Q1进行信号调制,使该管的bc结电容随着话音信号的变化而变化,而该管的bc结电容是并联在T1次级两
13、端的,所以振荡电路的频率也随之变化,实现了调制的功能,并将已调波经T1及L1从天线发射出去。动动 手手 实实 践践(二)半双工对讲机的安装步骤(二)半双工对讲机的安装步骤动动 手手 实实 践践套件中6条导线,分别是按如下连接方式接入电路中:120毫米长的导线:电池负极到电路板(GND)处;100毫米长的导线:电池正极到电路板(VDD+)处;2根80毫米长的导线:扬声器的两端到电路板(SPK2)处;2根50毫米长的导线:一根是天线接线耳到L1的一端;一根是拨动开关中间端到电路板(SW2)处。把天线黑色套管旋转装到弹簧天线上,用螺丝将接线耳与弹簧天线固定在塑料前壳中,并焊接导线与电路板上L1处。二
14、、半双工对讲机的调试动动 手手 实实 践践 套件焊接完后,认真检查无错误后,可接入9V叠层电池,旋转拨动开关纽,可以使电路通电工作,不按到复位按纽,电路处于“接收”状态,扬声器起“电”转化为“声”的作用,可以听到“丝丝”的声音;把另外一套的复位按纽按下,使其工作在“发信”状态,这时扬声器起“声”转化为“电”的作用,把2套的对讲机的天线平行靠近,用无感起子轻轻微调可调电感T1的磁芯,使接收机的“嘟嘟”啸叫声最大,即两者的发射、接收频率一致。然后,2套互换按同样的方式微调可调电感T1的磁芯,保证两者的发射、接收频率一致。这样的过程要相互微调几次(包括拉开距离调试),保证2套之间对讲距离最远,声音最清晰。动动 手手 实实 践践 调试成功后,装好“拨动开关塑料旋钮”和“复位开关塑料钮”,用2颗螺丝固定电路板于前壳中,清理好导线,用5颗螺丝将前、后盖固定。使用时,打开电池盒盖,装上9V电池,旋转拨动开关纽,可以让电路通电工作,平时电路是处于“接收”状态,按下复位按纽,电路处于“发信”状态。如果安装后,通电没有“丝丝”的声音,请认真检查电源线、扬声器线、元气件等有没有错焊、短路等故障,检查一定要细心。