專利名稱：一種新型圈動(dòng)式船用電子笛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種圈動(dòng)式船用電子笛，屬于圈動(dòng)式船用電子笛的改造技術(shù)。
2、背景技術(shù)船用笛具按國(guó)際海事組織IMO(International Marine Organization)規(guī)則要求很高的聲壓級(jí)，以求有足夠強(qiáng)的信號(hào)提醒對(duì)方，避免碰撞。但目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的一些船用電子笛的聲壓級(jí)一般達(dá)不到要求，實(shí)測(cè)一些產(chǎn)品，輸出的聲壓級(jí)還達(dá)不到120db，遠(yuǎn)不滿足國(guó)家海上避碰規(guī)則(CORLEG)關(guān)于對(duì)船笛應(yīng)具有的聲壓級(jí)要求。例如，船長(zhǎng)20-75米的聲壓級(jí)要求為130db。國(guó)外的同類產(chǎn)品基本上能達(dá)到130db要求，但他們大多數(shù)采用陸上常見(jiàn)的廣播擴(kuò)音系統(tǒng)，將多個(gè)筒號(hào)式高音喇叭并、串起來(lái)，只是采用靈敏度較高的揚(yáng)聲頭，能承受功率較大的發(fā)音頭而已，其結(jié)構(gòu)跟一般號(hào)筒喇叭一樣，而一般陸上廣播用的號(hào)筒喇叭，其防水灌入性能欠佳，不宜用于海上工作。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供一種不僅可使其聲壓級(jí)達(dá)到國(guó)家海上避碰規(guī)則的要求，而且可有效地防止海水灌入的新型圈動(dòng)式船用電子笛。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括有笛聲模擬發(fā)生器、話筒及外接音頻輸入裝置、接口電路、輸出級(jí)功率放大器、揚(yáng)聲器，其中笛聲模擬發(fā)生器包括有信號(hào)源發(fā)生器T11、D/A轉(zhuǎn)換器T12、輸出緩沖器T13，話筒及外接音頻輸入裝置包括有話筒輸入放大電路T21、外接音頻輸入放大電路T22、輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23、前置放大器T24，接口電路包括有電子開(kāi)關(guān)電路T31、輸出緩沖器T32，其中D/A轉(zhuǎn)換器T12的輸入端與信號(hào)源發(fā)生器T11的輸出端連接，D/A轉(zhuǎn)換器T12的輸出端與輸出緩沖器T13的輸入端連接，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23的輸入端分別與話筒輸入放大電路T21及外接音頻輸入放大電路T22的輸出端連接，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23的輸出端與前置放大器T24的輸入端連接，電子開(kāi)關(guān)電路T31的輸入端分別與輸出緩沖器T32及前置放大器T24的輸出端連接，輸出緩沖器T32的輸入端與電子開(kāi)關(guān)電路T31的輸出端連接，輸出緩沖器T32的輸出端與輸出級(jí)功率放大器的輸入端連接，輸出級(jí)功率放大器的輸出端與揚(yáng)聲器連接。
上述揚(yáng)聲器為號(hào)角式揚(yáng)聲器。
上述D/A轉(zhuǎn)換器T12為T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型由于采用設(shè)置可模擬船用氣笛鳴笛的信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換，使其不僅具有喊話功能，也具有船笛鳴笛功能；另外，本實(shí)用新型采用了多個(gè)揚(yáng)聲頭匹配耦合器，把發(fā)音頭倒置起來(lái)，有效地防止了海水的灌入。此外，本實(shí)用新型為了使其聲壓級(jí)達(dá)到的國(guó)家海上避碰規(guī)則的要求，除了采用高靈敏度、承受電功率大的發(fā)音頭外，還用計(jì)算機(jī)對(duì)號(hào)筒喇叭的外形曲線進(jìn)行了優(yōu)化，使其輔助發(fā)音達(dá)到最大值。本實(shí)用新型是一種不僅可使其聲壓級(jí)達(dá)到國(guó)家海上避碰規(guī)則的要求，而且可有效地防止海水灌入的新型圈動(dòng)式船用電子笛。


圖1為本實(shí)用新型的外形圖；圖2為本實(shí)用新型中笛聲模擬發(fā)生器的原理框圖3為本實(shí)用新型中話筒及外接音頻輸入裝置的原理框圖；圖4為本實(shí)用新型中接口電路的原理框圖；圖5為本實(shí)用新型笛聲模擬發(fā)生器的電路原理圖；圖6為本實(shí)用新型話筒及外接音頻輸入裝置的電路原理圖；圖7為本實(shí)用新型中接口電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括有笛聲模擬發(fā)生器、話筒及外接音頻輸入裝置、接口電路、輸出級(jí)功率放大器、揚(yáng)聲器，其中笛聲模擬發(fā)生器包括有信號(hào)源發(fā)生器T11、D/A轉(zhuǎn)換器T12、輸出緩沖器T13，話筒及外接音頻輸入裝置包括有話筒輸入放大電路T21、外接音頻輸入放大電路T22、輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23、前置放大器T24，接口電路包括有電子開(kāi)關(guān)電路T31、輸出緩沖器T32，其中D/A轉(zhuǎn)換器T12的輸入端與信號(hào)源發(fā)生器T11的輸出端連接，D/A轉(zhuǎn)換器T12的輸出端與輸出緩沖器T13的輸入端連接，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23的輸入端分別與話筒輸入放大電路T21及外接音頻輸入放大電路T22的輸出端連接，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23的輸出端與前置放大器T24的輸入端連接，電子開(kāi)關(guān)電路T31的輸入端分別與輸出緩沖器T32及前置放大器T24的輸出端連接，輸出緩沖器T32的輸入端與電子開(kāi)關(guān)電路T31的輸出端連接，輸出緩沖器T32的輸出端與輸出級(jí)功率放大器的輸入端連接，輸出級(jí)功率放大器的輸出端與揚(yáng)聲器連接。
上述揚(yáng)聲器為號(hào)角式揚(yáng)聲器。
上述D/A轉(zhuǎn)換器T12為T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)。
上述笛聲模擬發(fā)生器中的信號(hào)發(fā)生器T11包括有集成塊IC1以及相關(guān)外圍電路，D/A轉(zhuǎn)換器T12為由電阻R1～R16組成的T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)，輸出緩沖器T13包括有集成塊IC2以及電阻R17、電位器W1，其中集成塊IC1的輸出接口通過(guò)T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)與集成塊IC2的輸入端連接，集成塊IC2的輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路T31連接。
上述話筒及外接音頻輸入裝置中的話筒輸入放大電路T21包括有集成塊IC4以及相應(yīng)外圍電路二極管D1、D2，電容C1、C2、C3，電阻R18、R19、R26和電位器W2，外接音頻輸入電路T22包括有集成塊IC4以及相應(yīng)外圍電路二極管D3、D4，電容C4、C5、C6，電阻R22、R23、R27和電位器W3，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23包括有電阻R20、R21、R24、R25以及開(kāi)關(guān)S1、S2，前置放大器T24包括有集成塊IC5以及相應(yīng)外圍電路電阻R28、電容C7～C14及電位器W4，集成塊IC4的輸入端分別與話筒輸入信號(hào)及外接音頻輸入信號(hào)連接，集成塊IC4的輸出端分別通過(guò)開(kāi)關(guān)S1、S2與集成塊IC5的輸入端連接，集成塊IC5的輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路T31連接。
上述接口電路中的電子開(kāi)關(guān)電路T31包括有集成塊IC6、IC7以及電阻R29、R30、R31，集成塊IC6以及電阻R29、R30、R31組成兩個(gè)反相器，分別控制CMOS電子開(kāi)關(guān)IC7的通斷從而選擇適合的信號(hào)輸入，輸出緩沖器T32包括有集成塊IC3及電阻R32、R33、R34，電容C15，集成塊IC3及電阻R32、R33、R34、電容C15組成同相輸出緩沖器，其中集成塊IC6的輸入端與鳴笛控制信號(hào)連接，集成塊IC7的輸入端分別與輸出緩沖器T13及前置放大器T24的輸出端連接，集成塊IC7的輸出端與集成塊IC3的輸入端連接，集成塊IC3的輸出端與輸出級(jí)功率放大器的輸入端連接，輸出級(jí)功率放大器的輸出端與揚(yáng)聲器連接。
上述IC1為單片機(jī)PIC16C54，IC2為運(yùn)算放大器LM258，IC3為L(zhǎng)M258，IC4為TA7325，IC5為TA7313，IC6為SN75468，IC7為由CD4066構(gòu)成的單刀雙擲電子開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型使用時(shí)，信號(hào)發(fā)生器T11中的IC1發(fā)生周期性的模擬氣笛鳴笛聲音信號(hào)。D/A轉(zhuǎn)換器T12中，由R1～R16組成的T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)，其中R1～R8的阻值為R，R9～R16的阻值為2R，其作用是將由T11輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，該D/A轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)亦可以采用權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)或者使用專用的D/A轉(zhuǎn)換集成電路等方式實(shí)現(xiàn)，采用T電阻網(wǎng)絡(luò)有成本低、設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)簡(jiǎn)便以及工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，在轉(zhuǎn)換精度不需要太高的情況下可以采用。單片機(jī)PIC16C54通過(guò)“T”型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換，經(jīng)LM258緩沖輸出。由HP5400型數(shù)字示波器測(cè)定，船笛仿真波形與實(shí)際氣笛鳴笛的波形相吻合。輸出緩沖器T13中的IC2以及R17組成同相輸出緩沖器，W1實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)幅度大小的調(diào)節(jié)。T13的作用是減小后級(jí)電路對(duì)前級(jí)電路的影響。話筒輸入放大電路T21中的R18、D1、D2實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)，限幅以保護(hù)后級(jí)電路。C2實(shí)現(xiàn)輸入耦合，R19、R26、C1構(gòu)成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，C3實(shí)現(xiàn)輸出耦合，W2實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)幅度大小的調(diào)節(jié)。外接音頻輸入電路T22中的R22、D3、D4實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)，限幅以保護(hù)后級(jí)電路。C5實(shí)現(xiàn)輸入耦合，R23、R27、C4構(gòu)成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，C6實(shí)現(xiàn)輸出耦合。輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23中，當(dāng)S1或S2閉合時(shí)對(duì)應(yīng)的聲道無(wú)輸出。
前置放大器T24實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大。電子開(kāi)關(guān)電路T31中的IC6以及R29、R30、R31組成兩個(gè)反相器，分別控制CMOS電子開(kāi)關(guān)IC7的通斷，從而選擇適合的信號(hào)輸入。輸出緩沖器T32中的IC3、R32、R33、R34以及C15組成同相輸出緩沖器。本實(shí)用新型工作時(shí)，通過(guò)控制器的接口發(fā)送信號(hào)控制由CD4066構(gòu)成的單刀雙擲電子開(kāi)關(guān)，自動(dòng)切換講話與鳴笛信號(hào)。并由此信號(hào)激勵(lì)600W具有交、直兩用電源的音頻功率放大器，進(jìn)而推動(dòng)多揚(yáng)聲器。
權(quán)利要求1.一種新型圈動(dòng)式船用電子笛，其特征在于包括有笛聲模擬發(fā)生器、話筒及外接音頻輸入裝置、接口電路、輸出級(jí)功率放大器、揚(yáng)聲器，其中笛聲模擬發(fā)生器包括有信號(hào)源發(fā)生器T11、D/A轉(zhuǎn)換器T12、輸出緩沖器T13，話筒及外接音頻輸入裝置包括有話筒輸入放大電路T21、外接音頻輸入放大電路T22、輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23、前置放大器T24，接口電路包括有電子開(kāi)關(guān)電路T31、輸出緩沖器T32，其中D/A轉(zhuǎn)換器T12的輸入端與信號(hào)源發(fā)生器T11的輸出端連接，D/A轉(zhuǎn)換器T12的輸出端與輸出緩沖器T13的輸入端連接，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23的輸入端分別與話筒輸入放大電路T21及外接音頻輸入放大電路T22的輸出端連接，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23的輸出端與前置放大器T24的輸入端連接，電子開(kāi)關(guān)電路T31的輸入端分別與輸出緩沖器T32及前置放大器T24的輸出端連接，輸出緩沖器T32的輸入端與電子開(kāi)關(guān)電路T31的輸出端連接，輸出緩沖器T32的輸出端與輸出級(jí)功率放大器的輸入端連接，輸出級(jí)功率放大器的輸出端與揚(yáng)聲器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型圈動(dòng)式船用電子笛，其特征在于上述揚(yáng)音器為號(hào)角式揚(yáng)音器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型圈動(dòng)式船用電子笛，其特征在于上述D/A轉(zhuǎn)換器T12為T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型圈動(dòng)式船用電子笛，其特征在于上述笛聲模擬發(fā)生器中的信號(hào)發(fā)生器T11包括有集成塊IC1以及相關(guān)外圍電路，D/A轉(zhuǎn)換器T12為由電阻R1～R16組成的T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)，輸出緩沖器T13包括有集成塊IC2以及電阻R17、電位器W1，其中集成塊IC1的輸出接口通過(guò)T型電阻D/A網(wǎng)絡(luò)與集成塊IC2的輸入端連接，集成塊IC2的輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路T31連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型圈動(dòng)式船用電子笛，其特征在于上述話筒及外接音頻輸入裝置中的話筒輸入放大電路T21包括有集成塊IC4以及相應(yīng)外圍電路二極管D1、D2，電容C1、C2、C3，電阻R18、R19、R26和電位器W2，外接音頻輸入電路T22包括有集成塊IC4以及相應(yīng)外圍電路二極管D3、D4，電容C4、C5、C6，電阻R22、R23、R27和電位器W3，輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23包括有電阻R20、R21、R24、R25以及開(kāi)關(guān)S1、S2，前置放大器T24包括有集成塊IC5以及相應(yīng)外圍電路電阻R28、電容C7～C14及電位器W4，集成塊IC4的輸入端分別與話筒輸入信號(hào)及外接音頻輸入信號(hào)連接，集成塊IC4的輸出端分別通過(guò)開(kāi)關(guān)S1、S2與集成塊IC5的輸入端連接，集成塊IC5的輸出端與電子開(kāi)關(guān)電路T31連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型圈動(dòng)式船用電子笛，其特征在于上述接口電路中的電子開(kāi)關(guān)電路T31包括有集成塊IC6、IC7以及電阻R29、R30、R31，集成塊IC6以及電阻R29、R30、R31組成兩個(gè)反相器，分別控制CMOS電子開(kāi)關(guān)IC7的通斷從而選擇適合的信號(hào)輸入，輸出緩沖器T32包括有集成塊IC3及電阻R32、R33、R34，電容C15，集成塊IC3及電阻R32、R33、R34、電容C15組成同相輸出緩沖器，其中集成塊IC6的輸入端與鳴笛控制信號(hào)連接，集成塊IC7的輸入端分別與輸出緩沖器T13及前置放大器T24的輸出端連接，集成塊IC7的輸出端與集成塊IC3的輸入端連接，集成塊IC3的輸出端與輸出級(jí)功率放大器的輸入端連接，輸出級(jí)功率放大器的輸出端與揚(yáng)聲器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型圈動(dòng)式船用電子笛，其特征在于上述IC1為PIC16C54，IC2為運(yùn)算放大器LM258，IC3為L(zhǎng)M258，IC4為TA7325，IC5為TA7313，IC6為SN75468，IC7為CD4066。
專利摘要本實(shí)用新型是一種新型圈動(dòng)式船用電子笛。包括有笛聲模擬發(fā)生器、話筒及外接音頻輸入裝置、接口電路、輸出級(jí)功率放大器、揚(yáng)聲器，其中笛聲模擬發(fā)生器包括有信號(hào)源發(fā)生器T11、D/A轉(zhuǎn)換器T12、輸出緩沖器T13，話筒及外接音頻輸入裝置包括有話筒輸入放大電路T21、外接音頻輸入放大電路T22、輸入選擇開(kāi)關(guān)電路T23、前置放大器T24，接口電路包括有電子開(kāi)關(guān)電路T31、輸出緩沖器T32。本實(shí)用新型由于采用設(shè)置可模擬船用氣笛鳴笛的信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換，使其不僅具有喊話功能，也具有船笛鳴笛功能；另外，本實(shí)用新型采用了多個(gè)揚(yáng)聲頭匹配耦合器，把發(fā)音頭倒置起來(lái)，有效地防止了海水的灌入。本實(shí)用新型是一種不僅可使其聲壓級(jí)達(dá)到國(guó)家海上避碰規(guī)則的要求，而且可有效地防止海水灌入的新型圈動(dòng)式船用電子笛。
文檔編號(hào)B63B45/08GK2541324SQ0222702
公開(kāi)日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月23日
發(fā)明者林衡華 申請(qǐng)人:林衡華