多路声控半双工对讲机 〔摘 要〕 文中提出了一种多路声控半双工对讲机的设计原理和调试方法。半双工对讲机是以甲方为主的有线自动对讲机。它采用声控方式切换对讲机双方的语音通道,实现自动对讲。声控部分主要由单稳态延时及微型电磁断电器组成,具有声控灵敏度调节、抗环境噪音干扰、防对讲失音等优点。语音通道由前置放大器和功率放大器组成,既能满足语音放大的要求,又能实现合适的阻抗匹配,使对讲语音清晰洪亮。 为适应高等院校*宿舍规范化管理的要求,设计并制作了多路声控半双工对讲机。该机工作可靠、传呼距离远、声音清晰洪亮、价格低廉、经久耐用、深受欢迎。它不但可用于*宿舍的传呼管理,而且也可用于机关、企事业单位传呼及居民小区物业管理。1 声控半双工对讲机系统111 系统构成和自动对讲原理声控半双工对讲机系统,由声控系统和声扩系统组成,系统框图如图1所示。声扩系统有两个语音通道:一个是由前置1和功放1组成的声扩通道,用于甲说乙听;另一个是由前置2和功放2组成的声扩通道,用于乙说甲听。在声控系统的控制下,两个语音通道交替地工作,从而实现甲乙双方的自动对讲。声控作用是用两个位于前置放大器和功率放大器中间的微型电磁继电器开关实现的。在声控作用下它们分别处于常开和常闭两种状态。在图1中,声扩通道处于常开状态,声扩通道则处于常闭状态。根据设计要求,在甲方即*宿舍传达室(主控端)设置一个传声器和一个受话器(扬声器)。传声器为声控系统提供语音信号,使常开触点闭合,常闭触点断开,通过声扩通道向*宿舍送话。扬声器则通过声扩通道接收*回话。在乙方即*宿舍,仅设置一个扬声器,它并接在功放1和前置2之间。它既是声扩通道的输出扬声器,又是声扩通道的输入传声器。在常态下,常闭触点接通乙到甲的通道,常开触点切断甲到乙的通道。因此,这一设计方案是以甲方为主的,即利用甲方语音信号触发声控系统。这不但有效地避免了困扰两线线路通信中的侧音现象,而且经济实用。因为在乙方即*宿舍只设置一个扬声器,对整座楼来说就可节省上百个传声器,减少了施工走线的工作量。112 声控系统的设计声控系统使用甲方的语音信号,触发微型电磁继电器动作,以实现甲方向乙方的连续对话。要解决的主要技术问题,是提高继电器开DVD2ROM比CD 2ROM功能强大得多。可读可写的DVD2ROM将会取代现有的MO磁盘、CD2R等电脑媒介,DVD的出现将使电脑*量大增。多媒体电脑的发展也将会展开新的一页。(4)其它应用由于DVD可以容纳多种不同的*,意味着无穷的多媒体发展良机。有线和无线电视可将DVD用在节目的播出和编制上。可写入的DVD与摄象头的配合,适用于多种行业的系统。另一领域是*制作业,替换现今各种系统的磁带。自从DVD*格式标准化以来,将会看到更多更新的创作应用。(收稿日期 1998 04 10)电声技术8 199841图1 声控半双工对讲机系统关的灵敏度、抗环境噪声干扰、防止对讲失音。声控系统的框图见图2。图2 声控系统框图 要把传声器拾取的微弱的语音信号转换成声音触发信号,首先要用前置放大器进行放大,以提高继电器的动作灵敏度。前置放大器由F 158双运放构成,用12V单电源供电。它具有静态功耗低,失调电压和失调电流小的优点。施密特触发器把放大后的语音信号转换成边沿陡峭的数字信号,以触发单稳态触发器,并提高声控系统的抗干扰能力。施密特触发器采用CD40106,在供电电源5V的条件下,其正向触发电压U T+为(212~316)V。前置放大器的输出静态电压为6V,必须用分压器R 1和R 2降压。调节R 2,降低施密特触发器的静态输入电压,使其静态输出为高电平。它的静态输入电压越是小于其正向触发电压,声控系统的抗干扰能力就越强。因为只有拾取足够强的语音信号,使前置放大器输出达到触发电压,才能使它的状态从高电平翻转到低电平。施密特触发器输出的负脉冲信号,触发单稳态触发器,向继电器提供控制信号,并防止对话失音。造成对话失音的原因是:(1)在甲方传话时,因发音间歇,单稳态触发器反复动作而丢失语音信号。(2)触发器一经触发,就由稳态进入暂态,保持一段时间tw后,它又自动翻转到稳态。在tw时间内,乙方的回话,甲方是收不到的。解决的办法,是采用可重复触发的74LS123单稳态触发器,其功能特性如表1所示。输入信号从A端引入(利用施密特触发器下降沿),输出信号从Q端引出(利用其高电平驱动继电器),供电电压是5V。所谓可重复触发,是指该电路在输出高电平暂态期间可被输入脉冲重新触发,即高电平暂态随语音信号在tw内重复出现而保持不变(参见图3),保证甲对乙方传话连续畅通。当甲方停止讲话后,触发器延时tw后翻转,自动接通乙对甲的通道。适当调整外接电阻R和电容C,就能得到合适的暂态时间tw,保证乙对甲的及时答话。表1 74L S 123功能表图3 可重复触发单稳态触发器的输入、输出波形 声控系统执行元件采用12V微型继电器8921A,它是由三极管3D G12驱动的。甲方向乙方传话时,单稳态触发器输出高电平。输出电流IOH
