一、设计目的…………………………………………5
二、电路原理图………………………………………5
三、电路功能…………………………………………6
四、工作原理…………………………………………6
五、调试方法…………………………………………7
六、设计总结…………………………………………8
一、设计目的
1.掌握对讲机的设计、调试方法和有关集成电路的使用方法.
2.通过理论设计和实验调试的任务,加深对模电基础知识的理解,提高学生分析解决实际问题的能力。
二、电路原理图
三、电路功能
采用集成运算放大器F007和集成线性功率集成电路5G37组成的双工对讲机,不必用开关进引收发转换,整机电路简单可靠,价廉,效果良好。可在长达100米左右的线路中使用。加装二-四线平衡转换器,可实现有线广播对讲会议。
四、工作原理
a)讲机电路如图例-6(a)所示。对讲机前置放大器是由F007组成的差电路。扬声器(R2)与电阻R1(8Ω),R3(10kΩ),R4(10kΩ)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。
因为R7=R8,R5=R6,所以差动放大器输出电压 υo=-R7/R5(V2-V1)是电桥的输出电压。
电桥的输出电压V2-V1=,式中δ=ΔR/R,R是扬声器部讲话时的等效电阻(8Ω),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,V2-V1=V3δ/4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≠0,电桥失去平衡,V2-V1≠0,该信号经过F007电压放大,再经5G37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=0,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。
b) 图例-6(a)中R10,R11,R12为功放偏置电路,调节R10,使功率输出达到最大值。R14,C3组成消振电路。防止电路产生高频自激。电路的闭环增益取决于C2,R13。C4为退耦电容,C1,C5为输入,输出隔直电容。由于集成电路内部采用直接耦合,故频率响应很好。5G37采用OTL电路,电源电压较低,在要求输出小于0.5W场合下,5G37不必加散热片。
c)图例-6(a)中的C0电容是为了消除电台干扰的。在实际调试中,容易产生低频自激和高频自激以及各种干扰。此时可通过调增益电阻R13或者在5G37 3脚或4脚对地并联小电容等方法解决。电路静态工作点的选择十分关键,必须注意。
d)如果采用两集成运放巧装成二-四线转换器,还可实现多工对讲。二-四平衡转换器原理如图例-6(b)所示。A1,A2端发送信号,可在B1,B2端,C1,C2端接收信号且衰减很小,反之亦然。但在B1,B2端发送信号,则C1,C2,端收不到信号,反之也一样。即信号只能在二线至四线端传输,而四线间无法传输。利用此原理可由用F007组成发话电路,用5G37组成收话电路实现多工对讲。
五、调试方法
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。凡处于放大状态的三极管,测量其Vce和Vbe,不应出现零状况,Vbe=0表示管子截止损坏, Vce=0表示管子饱和或击穿,均需要找出原因排除故障。处于放大状态的三极管Vbe为0.6V左右,Vce >1~2V。
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、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。
六、设计总结
通过这一个星期的学习,我终于完成了此次课程设计任务。看着自己的劳动成果,心里甭提有多高兴拉!从最初的选题,到编写过程,再到完成最后的报告书等等过程,充分地锻炼了我思考和实践操作的能力,让我了解到自己在学习当中的不足和弱点,可以及时地针对自己的不足加以弥补,更加牢固地掌握所学知识和技能。同时也让我认识到想要更好的掌握和灵活运用这门知识,需要不断的学习和实践。我相信在以后的日子里通过自己不断的努力 ,一定可以获得更大的进步,取得理想的成绩!
主要参考文献(资料):
[1]高吉祥主编,《电子技术基础实验与课程设计》,电子工业出版社,2002年
[2]彭介华主编,《电子技术课程设计指导》,高等教育出版社,2002年出版
[3]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,2002年出版