模拟电子技术课程设计--双工对讲机设计

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1、双工对讲机设计模拟电子技术课程设计小组成员---本排序无分先后一、设计任务与要求1、元件采用集成运放和集成功放及电阻、电容等，实现甲、乙双方异地有线通话对讲功能；2、用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；3、电源电压选用+9V，输出功率≥0．5W，工作可靠，效果良好；4、设计电路所需的直流稳压电源（即+9V电源）。二、方案设计与论证总体设计思路：本次课程设计课题为双工对讲机设计，根据设计任务与要求可知道本次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，通过集成运放及电阻、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

2、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，从而实现异地双方的有线通话。本次设计整体参考原理电路框图如下图1所示：由上面框图知实现对讲的关键是将声音信号变换为电信号，经过放大、传输后推动扬声器发出声音，其为又将电信号还原成声音信号输出，供对方接收（听）。方案：设计可采用电桥构成测量电路，扬声器（8Ω电阻）与三个电阻构成平衡电桥，对由扬声器产生的微弱信号进行测量，电桥的对称两端取输出电压作为前置放大器的差动输入信号，即引到集成运放器件进行电压放大，然后再经集成运放器进行功率放大，推动扬声器工作。三、单元电路设计与参数计

3、算（一）声电转换电桥电路设计①声电转换电桥电路原理图如下：电路设计中采用4个电阻（8Ω和1kΩ各一个、10Ω2个），+9V直流稳压电源，一个8Ω扬声器（仿真图中用信号源代替）及一个0.1uF的电容构成一个声电转换电桥电路，将声音信号转化为电信号，输入到下一电路部分。（二）前置放大器电路设计①前置放大器电路原理图如下图该单元电路采用一块集成运放UA741构成差动放大器，将声电转换电桥电路输入的信号通过UA741放大，同时调节滑动变阻器，即可用来调节进入音频功率放大级的信号大小，其输出增益Av=Vo/Vid=R8/R5=10。（三）功率放大器电路设计①功率放大器电路原

4、理图如下图此部分电路将信号进行功率放大，使对方电桥电路产生较强的变化信号，推动扬声器发出声音。（四）+9V可调直流稳压电源电路设计+9V可调直流稳压电源电路原理图如下图此部分电路通过降压整流将市电（220V）转化成9V的可调直流稳压电源，为整个电路提供直流稳压电源。四、总原理图及元器件清单①总电路参考原理图②总电路仿真图③原件清单五、仿真测试结果前置放大器输入波形幅值为Uo1=50mV，输出波形幅值为Ui=500mV，放大倍数：Av=Uo1/Ui=500mV/50mV=10倍。功率放大器输出波形幅值：Uo=4.5V，输入波形幅值:Ui=225mV，放大倍数：Av=

5、Uo/Ui=4.5V/225mV=20倍。可以说与上述UA741与LM386L应用电路中理论值10、20倍几乎无相差,其结果均为估算在输出端放置电压探针和电流探针，输出电压出现在Vo=-2.30702V，输出电流为I=-0.288377A，P=-2.30702*-0.288377=0.644W,满足输出功率大于或等于0.5W的设计要求。