叶 I ri i;. 31.，、吨一、 .•<'1" '-1 叫....'， I <-J..... \, ,\..‘ 』飞 YN9'O I 荣革且庚 本文介绍一种性能优良的对讲机电路，它具有以下几个 换器后，形成 14 和 18 阶正弦波阶梯信号，再经放大器 A2 线 突出的特点 1( 1)采用单片 DTMF( 双音频)发号及通话电路， 性叠加放大产生 DTMF 倩号，通过电子开关 511 、缓冲放大 其内部设计比较完善，送、受话音质好， (2) 发射和接收电路采 器、有源输出级和 VTll 集电极，由①脚送出. 用晶体振荡，振频及振幡稳定，且简化了调试步骤， (3) 采用超 由于 DTMF 信号采用频率合成技术，复合形成的正弦波 外差式接收解调，比超再生接收工作稳定，灵敏度和增益高 s 阶梯信号含有丰富的高次谐波，故在⑨脚外接 C7 ， C8. ⑩脚外 (4) 送、受话虽属半双工方式，但由于采用了送话检测电路控 接 R8 、 C13 、 C14. 共设置两级靖波滤除网络，以使谐波分量输 制电子开关进行自动转换，通话速度与全双工方式几乎无差 出电平降低到允许范围.⑩脚外接的电阻 R17 为 DTMF 电平 异， (5) 采用 DTMF 号码识别及电子铃电路，可呼叫指定对讲 调节电阻 .DTMF 输出电平的高低与 R17 的阻值成正比。 机进行通话，使用起来与普通电话机一样方便， (6) 本文采用 图 2 中 51-1 、 51 一 2 为两只联动自锁开关，平时①、②端 无线(射频〉载波方式，若将电路稍加改动，便可实现电力线载 相连，处于等待收号状态 p 通话时按一下 51. 其①、②端断开， 波通讯。 ①、③端闭合。 51 一 1 断开接收电路的呼叫信号，接通受话电 工作原理 路.同时 51-2 断开电子铃电源，使其停止发音，并接通发号 本对讲机主要由发号、通话、送话检测、载波发射、接收解 及通话电路电源，这时 VD1 发光，可进行发号或通话.发号时 调、号码识别及电子铃等电路组成，其原理框图及电路分别如 按下 53. 为电子开关 D3 的 A 、 B 、 C 控制端加高电平，使其接 图 1 、图 2 所示。 通载波发射电路，便可援键发号。发号完毕松开 53 即可。如 1.发号及通话电路 果发号后对方无人接昕，可按一下 52 发出 "D"号码，关闭对 (1)发号电路 发号及通话电路Dl使用大规模组合集 方机电子铃(此时 S3 闭合)。通话或发号完毕，应按一下 51 成电路 TEA1046P. 它一艘用在电话机〈如 HA998T 型)中，其 (即 51-1 和 51-2). 使其①、②端接通，电路恢复收铃状态. 内部电路大致可分为 DTMF 发号、送话及 DTMF 共用放大 (2) 送话电路话筒 BM 输入信号经图 2 中的 C15 、 C16 、 器、受话及稳压电源 3 部分.内部原理如图 3. 寻!脚功能如表 1 R12 加至 D1 ⑩、⑩脚，经 Al 放大(见图 3). 通过 511 、缓冲放 所列. 大、有源输出级和 VT11 由①脚输出。肌肉都电子开关 Sl1、 图 2 中的 X1 和 D1 ⑧脚内部电路组成振荡器，产 ' 生 3.58MHz 时钟信号，经 9 分频后同时送到Um 阶和 n 阶分频器(见图 3. 以下同) .以产生离音组 1209 、 1336 、 10 FI 1477 、 1633(Hz) 和低音组 697 、 770 、 852 、 941( Hz)的频 率信号. ROW1-ROW4 和 COL1 -COL4外接 4X4 标准键盘 .DTMF 信号采用 8 中取 2 的方式，从高、低 音组中各取一个音频信号复合而成，用来代表 0-9 十 个数字及其功能码，其编、译码方法如表 2. 分频系数 10 m ， n 由键盘输入信号通过片内接口电路和逻辑电路来 确定，输入的键码不同， m...D 的取值也不同.高、低音 '频信号分别送至 14 和 18 阶定标器，经各自的 D/A 转 F2 .J! ^T~ UL -J. us ...1 图 I 《实用无线电) 1997年第5期第 14 页 四3 TLS 新型对讲机的电路原理及制作 将 A3 的输入端短路到地，使送、受话放大器均被封 闭。 有源输出级有两个作用 z 一是对 DTMF 及送话 信号进行放大，以驱动输出管 VTl 1; 二是对其输出 信号进行负反馈，以确定①脚的交流输出阻抗。该交 流输出阻抗由有源输出级的工作状态及⑦脚的外接 电阪 R7 共同决定. m2 中的 R15 、 R16 为送话放大 器的负反馈电阻。 消侧音电路由图 2 中 C2 、 R2 ， R3 组成，送话时 D1 ①.⑧脚输出相位相反的信号，在受话放大器输 入端④脚相互抵消，因此在受话器 BE1 中不会听到 送话音。 图 2 中 Dl ①脚既是电源端又是 DTMF 和送话 信号输出端 .DTMF 或送话倍号经 C1 取出送至 T6 对载波倍号进行调制，然后从天线向外发射.因此在 ①脚不能对地接电源滤波电容，否则 DTMF 及送话 信号将被短路. (3) 受话电路 由接收电路解调的受话信号经 S1 一 1 和 C6 加至D1④脚，放大后由⑤脚输出，经 C4 、 R5 推动扬声器 BEl 发声。 VTl等组成受话自动 音量控制电路，受话音量大小由 R11 上的压降进行 调整 g 当受话音量增大时 .R11 压降增大 .VT1 输出 阻抗减小，对受话输入信号分流增加，使受话放大器 输出增益降低 g 反之，当受话音量减小时，使受话放 e 大楼输出增大。 R6 跨接在 D1 ⑦脚与皿1 之间，以便在发号时 扬声器中能有发号确认音产生。 TEA1046P 正常工 作电流为 10mA.为适应不同的使用条件，其内部设 置了直流稳压电路，保证内部供电电压为 4.8V 。 (4) 送话检测电路 由 D2 中的两个电压比较 器组成 .D2-2 的同相端接话筒 BM 正端，拾取送话 信号。反相端接 R13 、 RPl 组成的分压电路，用来设 定比较电压，由电压比较榕的原理可知 z 当同相端电 位高于反相端电位时输出为l(高电平) ;反之输出 为 O( 低电啊。因此，只要适当调整 RP1. 使D1①脚 平时为 O. 对着 BM 说话时为 1. 便检测出送话信号。 D2 一 1 反相端直接与输出端相连，相当于同相 放大器反馈电阻 Rf=O 的情况，故其电压放大倍数 为 1. 与分立元件射极跟随器的作用相同。在来说话 时 D2 的⑦脚为 O. 控制电子开关 D3 接通接收解调 电路，电路处于受话状态，同时受话指示管 VD2 发 光，送话时⑦脚为 1. 控制 D3 接通载被发射电路，处 于发送状态，同时送话指示管 VD3 发光。 2. 戴泼皮射2l接收解调电~ (1)载披发射电路 X2 、 VT2 组成晶体振蕾楞， 产生 28. 750MHz 载频(一般应取 28'-29.7MHz 业 余频率范围 ).VT3 为载波放大级 .T6 为调制变压 S12 受输入逻魏电路控制，平时它们的①、③端分别接通，可 进行送、受话，当按键发号时，逻辑电路输出静音控制倍号使 ①、③端断开，②、③端接通，于是 Sl1断开送话输入电路 .S12 器，音频调制馆号为 Dl①脚经 Cl 送来的 DTMF 或 送话信号。在发号和送话时，囚的①、@洲和⑩、⑩脚分别接 通，载波倍号经加感线圈 L1 和天线 TX 向外发射。 (2) 接收解调电路 接收解调采用超外差式接收检波程 《实用无线电>> 1997年第 5期第 15 页 .,. 、缸吁吁非 通由导句控制叫】 晶'" 二2生町 输入 品 脚号 符号 功能 1 VL 话正输电出 源及 DTMF 和送 2.11 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 VN 1. VN2 VS lR OR . 1 语音接收输入 语音放大输出 空脚 阻抗调节输入 消侧音输出 第 2节滤波器 第 1 节滤波器 基准电压输出 话筒正输入 1 # A B C D e 无 x 接通 s 当 INH=O 时 .3 组电子开关可在 A 、 B、 C 端分别控制下 进行转换。以 Y 组为例 z 当 B=O 时 Y 与 YO 接通 s 当 B=l 时 Y 与 Yl 接通.前已述及 .D3 的 A 、 B 、 C 端可由 53( 发号时)和 D2⑦脚输出电平(送、受话时〉分别控制，此处不再重复叙述。 (4) 电力线载波通信方法 本机可根据具体需要改成低 话筒负输入 键盘行输入 DTMF 电平调节 键盘列输入 压电力线载波对讲机，只需将图 2 中载波发射和接收解调电 振荡输入 载波振荡晶体为 500证如，可使用彩电扫描电路中 500( 或 路去掉，换成图 4 所示电路即可.图 4 中Tl为音频调制变压 祷.T2 -T4 可使用晶体管收音机中频变压器，如 TTF-2 型 等，安装时去掉其 200pF 糟路电容，换成图示的 180pF 电容， 503) 趾fz 晶体或两端陶资谐振器.与电力线藕合的两只电容 丁EAI046P " x-XO Y-YO Z-zo X-X1 Y-Yl Z-ZI 。 表2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 o 导通开关 A.B.C O 地 稳压滤波 ZI AT F2 Fl VR MIC+ MIC14 15-n 19 ROW4-ROWl TLS 18 COLI-COL4 20-23 OSC 24 键码 INH 低音组 (Hz) 高音组 (Hz) 697 697 697 770 770 770 852 852 852 941 941 941 697 770 852 941 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1336 1209 1477 1633 1633 1633 1633 YN9101 CD4514 D3 D2 D1 DO YO-YI5 01 0 010 01 0 。 I o 10 l O 01 0 1 1 o 11 o 10 o 11 O 1 o 11 1 o O 1 1 1 1 01 0 O 1 010 l 1 011 o 1 O 1 1 1 1 10 O 1 1 o I 1 1 1 1 O 1 1 1 1 YO Yl Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 YI0 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 式.与曹串通超外差式收音机的结构差不多.接收时 .D3 的⑩、 (0.047μF) 耐压应大于 630V. 两只消噪电感 (200μH) 可购成 品或不用.其他元件无特殊要求。 3. 号码识别2l电子铃电路 (})号码识别电路 D4 为 DTMF 译码器 YN9101. 由于争 其工作电压范围为 4.5-5.5V. 故用 DIO 将电源电压稳定在 5V.5V 输出端不得对地跨接滤波电容，否则 DTMF 或送话 倍号会被短路 .X4 产生 3.58MHz 时钟信号 .XEN 为时钟信 号 3 态输出控制端 .XEN=l 时时钟电路工作.定时控制端 GT=1 时启动内部定时器，输出控制端 EN=l 时，允许输出 端 DO-D3 输出经译码的二进制数据 (8421 码) .详见表 2. DTMF 睬叫信号经 C33 、 R30 送至D4⑦脚。 DV 为译码有效输 出端，当 D4 译码有效，在 DO-D3 端输出二进制数据的同时， DV 输出一正脉冲，作为译码成功标志. D5 为具有锁存功能的 4-16 线译码器，输入端接 D4 的 DTMF 译码输出端. YO-YI5 为译码输出端，输出十进制码 〈见表幻。当锁存控制端 5T=1 时 .AO-A3 输入信号被锁 存，并使 YO-YI5 译码输出状态一直保持到新数据到来.输 出控制端E商 =1 时禁止 YO ，.，.. YI5 输出，只有当 D4 译码有 效 .DV 输出正脉冲时，使 VT6 导通倒相 .EN=O 后，才允许 YO-YI5 输出. @JIII 和⑥、⑥脚分 jlJ 接通 .TX 接收信号经 CZ2 加至由 C27 、 06 、 D7 为双上升沿触发 D 触发器 .4 个 D 触发器的时钟 C28 、 T4 组成的输入调谐电路，逃出 28. 750MHz载频送至混 输入端经 Pl 跳线接 D5 的 YO-YI5 端，组成 4 位号码锁，本 频管 VT5 基极. VT4 ， X3 产生 28. 285MHz本机振荡倍号，加 文设置为 "1668". 只有当呼叫本机号码 "1668"时 .D5 的 YL 至 VT5 发射极，经 vfg 混频放大，由 C30、 T5 谐振电路选出 46 5kHz的中频〈差频}倍号，经 VD4检泼'串调出音频信号，由 音量电位锦 RP2 中心头取出.若接收的是 DTMF 信号，则经 81-1①、②蝙送往号码识别电路，若接收的是受话倍号，则经 81-1 ①、③端和 C6. 送至 Dl ④脚受话输入端. (3) 电子开关的转换状态 D以及 D9) 为单片式 3 组 2 选 1 模拟电子开关 CD4 053. 其功能如表 3.INH 为总控制端，当 INH=1 时 .X 、 Y 、 Z3 组开关均呈离阻状态，那禁止任何开关 4 实用无线电) 1997年第5期第 16页 Y6 、 Y6 、 Y8 每次有一个输出端为 1. 并加至 4 个 D 触发器的 C 端，使它们的 Q 端依次输出 1. 当 D7 一 2 的 Q 端为 1 时 .4 位‘ 号码锁被打开，经 R33 触发可控硅 BCRl 导通，于是电子铃电 路得电，发出呼叫声 .06 、 D7 的 S 为..位端、 R 为复位端.电 子铃工作后，不经人工控制铃声将不停止.因此，若是其他对 讲机呼叫本机，可按一下 51. 使①、②端断开，①、③端接通， 电子铃停止发宵，便可与对方通话. 若是本机呼叫对方，如对方无人接昕，应按一下 52. 向对 " A 咄新型卫生说凯的电监原理A撤拖1. 元件边栋 20臼nHX2 220V 50Hz Dl使用发号及通 +9V 话电路 TEAl 046P • D2 使用 LM324 或其他电 压比较糖. D3 、 09 为单 片 3 组 2 选 1 模拟电子 "。 o 。。 180 yy 向υza o .。 hτu 萃 y 开关 CD4053. 04 为 Jli DTMF YN9101 、 司;: zJ.1 译码糯 TC35304 、 TC35305 、 204P ‘ H204 等 .D5 为 4-16 线译码 糯 C04514. 阳、 D7 为 双上升精 D 触发嚣 4.7k C04013. D8为 CS8204 、 LS8204 、 ML8204 、∞8204 等. DI0 为三蝙固定稳压摞 B 困 4 7805. XI-X4 为晶体谐 方机发 "D"号，经 D4 、 D5 译码使 Y15 输出为 1. 加至号码锁 4 285MHz .X2 与汩的差频应为 465kHz. B因为小型 80 扬声 至电子开关 m 的 A 、 B 、 C 端，切断 BCRl 供电，使对方电子铃 器 .BE2 为压电陶~蜂鸣楞 .BM 为小型驻极体话筒 .VTl、 停止工作 .093 组电子开关并联使用，目的是增加电流传送 VT5 、 VT6 使用高频管 9013 或国产 3∞ 6 ， 3DG12 等，要求自 能力.需要说明的是，由于 D5 具有锁存功能 .Y15 输出的高 = 50-100. 1c四 <80μA. VT2 ， VT3、 VT4使用高频发射管$ 电平通过 D9 断开电子铃电源后将一直保持这种状态，当本 9018 或国产管 3四 12 、 3凶27 等，要求← 60-120. 截止频 饥或其他对讲机再次呼叫该机号码时 .Y15 的输出将由 1 变 率 fT>200MHz.集电极损娓 PCM>500mW. 。，回自动接通配Rl 阳极电源，因此并不会影响对该机的再 次呼叫. LL T1-T4 需在 D8mm 线圈骨架上，用 DO; 5mm 漆包线自制 :Ll 绕 8-13T ， T1 初级 10T ，次级 3T ， 本次使用 4 位号码，原理上可有 9999 个对讲机工作.但 T2 初级 8T. 次级 3T ， T3 初级 15T. 次级 4T ， T4 初级 由于这些对讲机的发射及接收频率相同 (28. 750MHz).所以 12T. 次级 4T. 中间均放入 NXD-20 铁粉芯. T5 为晶 使用的对讲机数目不宜过多，杏则会引起倍号相互窜扰，影响 体管收音机中小型中频变 Æ 器 TTF-2 一 2 或其他型 通话- 号 .T6 为收音机中小型输入变压器 .TX 使用1. 5m 拉 (2) 电子铃电路 D8 为e电话机中常用的电子铃电路，其 杆天线.其他元件无特殊要求。 内部由双膏振萄糖、越低频振萄糖、输出及电源控制等电路组 2. 调试方法 成.①脚为电源端 .VD6 为振铃指示发光管.②脚为触发及灵 调试方法比较简单，可分两步进行. 敏度按制端，奠内部含有滞后门槛电路，使触发信号稍作延迟 (1)送话检测电平 g 适当调整 RPl. 使在对着 BM 轻声说 后再接通内部电源，可防止外部干扰倩号麟间触发而产生误 ., 振器. Xl , X4 为 3. 58MHz. X2 为 28. 750MHz. X3 为 28. 个 D 触发糟的 R 端，使它们复位。同时 Y15 输出的高电平加 话时 VD3 发光，受话时 VD2 发光. 响铃.②脚接正电源时灵敏度最高，悬空开路时灵敏度较高， ( 2) 载波及接收频率 g 在送话〈或发号}时，调整Tl、T2、 接地时无铃音.通常在②脚与正电源间跨接一只 10-100kO Ll磁芯及 C2H 用无感起子) .使用示波器在T2次级观察到 电阻，使铃音大小适中. 的 28. 750MHz载波信号幅度最大。接收受话倍号时，调整 T3 D8中越低频振荡嚣的输出频率 fL 由③、④脚外接元件 磁芯使 VT5 发射极注入的 28. 285MHz本振信号幅度'量大， 决定.fL= 1/1. 234R35 • C34. 一般取fL =10Hz左右.双音振 澜'在 T4 磁芯及 C27. 使 VT5 基极上 28. 750MHz载波输入铺 荡嚣输出频率旧1 、旧2 由⑥、⑦脚外接元件决定，旧 1 = 1/ 1. 号幅度最大，最后调 T5 磁芯，使 VD4 正端 465kHz 倍号幅度 515R36 • C35. 旧2 ='1 /1. 26R36 • C35. 通常取旧 1=640险， 级大.在无示渡嚣的业余条件下，用两台对讲机调整，使它伺 旧2= 780Hz.任u 、旧2 受 fL 控制交替输出，使电子铃产生这 处于一发一收状态.再分别调整上述磁芯及电容，使对讲距离 3 种频率的组合音色，以模拟敲击两个不同机械碗铃发出的 最远，接收声音清晰且不失真.只要反复调整几次，效果一样 声响. 很好. ⑧脚为输出蝙.CS8204 输出阻抗甚高.所以输出电流很 小，但输出电压较高，可以直接驱动压电蜂鸣器 BE2 发出铃 声. 对于回 4 中 500kHz频率的调整与此类似，限于篇幅，本 文不再费述. 口口 元件选拇与调试 《实用无线电) 1997年第S朔第 17页 ..