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一款半双工对讲机电路 对讲机的英文名称是 two way radio，它是一种双向移动通信工具，在不需要任何网络支持的情况下，就可以通话，没有话费产生，适用于相对固定且频繁通过话的场合。 1、组成原理 利用F3140模拟选通功能组成的声控半双工对讲机原理框图如图1所示。其核心是在语音信号发出的同时，产生两路输出高低电位值始终相异的控制信号，控制F3140A和F3140B分时交替工作，从而实现了对对讲机实行声控的目的。控制信号的高电位值接近正电源V+，低电位值接近负电源V-。MIC拾取A方欲传送到B方的语音信号。当A方讲话时，语音信号经过整流滤波，使同相比较电路输出高电位，选通F3140A，语音信号从A方传到B方，而反向比较电路输出低电位，阻断F3140B，B方不能向A方传送消息。反之，若A方不讲话，则同相比较电路输出低电位，阻断F3140A；而反向比较电路输出高电位，选通F3140B，B方可向A方传送信息。 图1 2、工作原理 利用A方语音信号选通F3140、使用12V单一电源的声控半双工对讲机电路，如图2所示。其工作原理按其各自功能的不同，做如下分析。 2.1、运算放大器F3140A和F3140B F3140是一种多功能的集成运算放大器，其各管脚功能如表1所示。 表1 管脚号 2 3 6 1 5 4 7 8 符号 IN- IN+ OUT OA+ OA- V+ V- S 功能 输入 输出 调零 电源 选通 F3140的工作状态受选通端S控制，当S端低电位时，无论输入端有无信号输入，输出端均无信号输出，即F3140被阻断；当S端高电位时，F3140将输入信号放大输出，即F3140被选通。因此，将二个始终相异的脉冲信号接入F3140A和F3140B的S端，即可控制F3140A和F3140B分时交替工作，实现送话方向的瞬时单向选通。 图2 2.2、整流滤波电路 MIC拾取A方语音信号经前置放大器A放大后，分成两路：一路输入F3140A，用于音频功率放大；另一路输入整流滤波电路，用于产生F3140的选通信号。整流滤波电路由正半波整流电路A1和RC低通滤波电路组成。若UI大于UC，运放A1的负反馈削弱，则在A1的开环增益作用下，其输出电压迅速增加，整流二极管D1导通，形成深负反馈，于是UC跟随UI，电容C充电。反之，若UI小于UC，则D1截止，电容C通过电阻R放电。如果C的放电时间短于A方语音中途停顿时间，那么UC将是变化平缓的脉动直流电压，其数值大于6V。 2.3、比较电路 比较电路由同相比较器A2和反相比较器A3构成。比较器的输入信号就是滤波电路的输出信号UC；参考电压UR是由10kΩ电位器对12V直流电压源分压得到，其数值应大于6V。A方讲话时，UC大于UR，A2输出高电位，选通F3140A，语音信号由功放A放大，激励扬声器B放音，A方到B方送话电路通畅；A3则输出低电位，阻断F3140B，B方到A方的受话通路断开。反之，A方不讲话，UC小于UR，A方到B方送话通路断开，而B方到A方的受话通路接通。显然，参考电压UR设置得越大，控制电路的抗干扰能力就越强。 2.4、箍位电路 在A方向B方送话时，功放A输出的最大幅度音频信号不但馈入扬声器B，而且也馈入前置放大电路B。因此，为防止F3140B接受过强的输入信号，引起自激，影响其阻断效果，必须在F3140B的输入端插入箍位电路，限制其输入幅度。箍位电路由电压跟随器A4和A5及二极管D2和D3组成。电阻分压器提供给A4和A5的输入电压分别为VI4=7V，VI5=5V。当F3140B的输入电压大于7.7V时，二极管D2导通箍位，当输入电压小于4.3V时，二极管D3导通箍位。从而确保F3140B可靠地阻断。 3结束语 利用F3140的模拟分时选通性能设计的声控半双工对讲机，线路简单、工作可靠、性能优越。由于F3140输入阻抗高、输出阻抗低、转换速率高、频带宽，其选通综合性能远优于机械开关或CMOS电子开关，因此用它制成的对讲机音频效果好、带负载能力强、选通灵敏度高、传输速度快，大大提高了对讲机的通讯质量。 4