基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于多信道語音隔離【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置。該基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，設(shè)置在機(jī)內(nèi)通話器上，所述機(jī)內(nèi)通話器的每個(gè)語音信道上設(shè)置有：第一射極跟隨器、光電耦合器、以及第二射極跟隨器；所述第一射極跟隨器的輸入端接入模擬語音信號(hào)，所述一射極跟隨器的輸出端電連接光電耦合器的輸入端；所述光電耦合器的輸出端電連接第二射極跟隨器的輸入端。本實(shí)用新型采用基于光電耦合器的多通道語音隔離技術(shù)，可以抑制300kHz以上高頻干擾，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下多路模擬語音傳輸時(shí)通道串音的抑制功能。
【專利說明】基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于多信道語音隔離【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，適用于在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，多路模擬語音傳輸時(shí)信道串音的抑制。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)內(nèi)通話器是飛機(jī)上的語音信號(hào)終端，需要接收機(jī)上全部的語音信號(hào)，并對(duì)這些信號(hào)的收聽進(jìn)行控制。由于飛行員需要收聽的音頻信號(hào)較多，而部分音頻信號(hào)在飛行中的某些時(shí)段不需要收聽，如果這些聲音不能關(guān)斷則會(huì)干擾飛行員收聽重要信息，繼而對(duì)飛行安全造成影響。
[0003]飛機(jī)上電磁環(huán)境相對(duì)較復(fù)雜，其無線電通信設(shè)備多使用300kHz以上中波、短波、超短波設(shè)備，這些設(shè)備相對(duì)機(jī)內(nèi)通話器本身就是干擾源。且飛機(jī)上的音頻信號(hào)大多使用模擬信號(hào)在非平衡信道上進(jìn)行傳輸，非平衡信道易受干擾。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0006]基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，設(shè)置在機(jī)內(nèi)通話器上，所述機(jī)內(nèi)通話器的每個(gè)語音信道上設(shè)置有:第一射極跟隨器、光電耦合器、以及第二射極跟隨器；所述第一射極跟隨器的輸入端接入模擬語音信號(hào)，所述一射極跟隨器的輸出端電連接光電耦合器的輸入端；所述光電耦合器的輸出端電連接第二射極跟隨器的輸入端。
[0007]本實(shí)用新型的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0008]所述第一射極跟隨器包括第一電容、第一運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管和第三穩(wěn)壓二極管；
[0009]所述第一穩(wěn)壓二極管的一端接入模擬語音信號(hào)，另一端電連接所述第一電容的一端，所述第一電容的另一端電連接第三電阻的一端和第一運(yùn)算放大器的同相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)；第三電阻的另一端電連接第一電阻的一端和第二電阻的一端的公共節(jié)點(diǎn)；第一電阻的另一端和第一運(yùn)算放大器的正電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第二穩(wěn)壓二極管之后電連接第一直流電源；第二電阻的另一端和第一運(yùn)算放大器的負(fù)電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第三穩(wěn)壓二極管之后接地；第一運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第四電阻的一端，第四電阻的另一端為所述第一射極跟隨器的輸出端。
[0010]所述光電耦合器為線性光電耦合器。所述光電耦合器包括發(fā)光二極管和光敏三極管，所述發(fā)光二極管的陰極為光電耦合器的輸入端，所述發(fā)光二極管的陰極電連接所述第一射極跟隨器的輸出端；所述發(fā)光二極管的陽極接地；所述光敏三極管的集電極電連接第二直流電源，所述光敏三極管的發(fā)射極為所述光電耦合器的輸出端，所述光敏三極管的發(fā)射極電連接第二射極跟隨器的輸入端。
[0011]所述第二射極跟隨器包括第二電容、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第二運(yùn)算放大器、第四穩(wěn)壓二極管、第五穩(wěn)壓二極管、以及第六穩(wěn)壓二極管；所述第五電阻的一端、第八電阻的一端和第二運(yùn)算放大器的同相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)電連接所述光電耦合器的輸出端，第五電阻的另一端、第七電阻的一端和第二運(yùn)算放大器的負(fù)電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第五穩(wěn)壓二極管之后接地；第八電阻的另一端和第七電阻的另一端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第六電阻的一端，第六電阻的另一端和第二運(yùn)算放大器的正電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第四穩(wěn)壓二極管之后電連接第二直流電源；所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第二電容的一端；第六穩(wěn)壓二極管的一端電連接第二電容的另一端，第六穩(wěn)壓二極管的另一端為所述基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的輸出端。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型采用基于光電耦合器的多通道語音隔離技術(shù)，可以抑制300kHz以上高頻干擾，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下多路模擬語音傳輸時(shí)通道串音的抑制功能。本實(shí)用新型主要有以下幾個(gè)方面的技術(shù)突破:1)通道串音的抑制能力大于70dB。2)截止頻率點(diǎn)為50kHz，500kHz以上高頻干擾可完全抑制。3)在300Hz?1kHz的語音范圍內(nèi)，頻率響應(yīng)為OdB。4)工作電流為14mA。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的第一射極跟隨器的電路連接示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的光電耦合器的電路連接示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的第二射級(jí)跟隨器的電路連接示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的裝配成型第一示意圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的裝配成型第二示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提出了基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，應(yīng)用于機(jī)內(nèi)通話器。本實(shí)用新型有以下兩個(gè)目的:第一，為減小機(jī)內(nèi)通話器各個(gè)接收信號(hào)的信道串音，尤其是消除模擬機(jī)內(nèi)通話器中一個(gè)用戶調(diào)節(jié)接收信號(hào)時(shí)會(huì)影響另一個(gè)用戶的接收聲音這一現(xiàn)象，對(duì)各個(gè)信道進(jìn)行隔離。第二，對(duì)各個(gè)信道中的300kHz以上的信號(hào)進(jìn)行處理，抑制信道中的高頻干擾信號(hào)。
[0021]參照?qǐng)D1，為本實(shí)用新型的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的結(jié)構(gòu)框圖。該基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置設(shè)置在機(jī)內(nèi)通話器上，在機(jī)內(nèi)通話器的每個(gè)語音信道(用于實(shí)現(xiàn)模擬語音信號(hào)接收的信道)上設(shè)置有:前級(jí)電路、光電耦合器和后級(jí)電路。本實(shí)用新型實(shí)施例中，前級(jí)電路采用運(yùn)算放大器、電阻和電容構(gòu)成第一射級(jí)跟隨器，起到輸入緩沖器的作用。目的是為了避免光電耦合器在元器件特性上的三個(gè)問題:1)無法承受較大的輸入信號(hào)，當(dāng)輸入較大的信號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較明顯的失真；2)當(dāng)切斷電源時(shí)，注入信號(hào)過大會(huì)產(chǎn)生漏信號(hào)的現(xiàn)象；3)頻率響應(yīng)指標(biāo)有些大，不適應(yīng)語音信號(hào)傳輸。
[0022]參照?qǐng)D2，為本實(shí)用新型的第一射極跟隨器的電路連接示意圖。上述第一射極跟隨器包括第一電容2C1、第一運(yùn)算放大器2N1A、第一電阻2R1、第二電阻2R2、第三電阻2R3、第四電阻2R4、第一穩(wěn)壓二極管2Z1、第二穩(wěn)壓二極管2Z2和第三穩(wěn)壓二極管2Z3。第一穩(wěn)壓二極管2Z1的一端為對(duì)應(yīng)語音信道的輸入端,用于接入模擬語音信號(hào),第一穩(wěn)壓二極管2Z1的另一端電連接第一電容2C1的一端,第一電容2C1的另一端電連接第三電阻2R3的一端和第一運(yùn)算放大器2N1A的同相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)。第三電阻2R3的另一端電連接第一電阻2R1的一端和第二電阻2R2的一端的公共節(jié)點(diǎn)，第一電阻2R1的另一端和第一運(yùn)算放大器2N1A的正電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第二穩(wěn)壓二極管2Z2之后電連接第一直流電源VCC。第二電阻2R2的另一端和第一運(yùn)算放大器2N1A的負(fù)電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第三穩(wěn)壓二極管2Z3之后接地。第一運(yùn)算放大器2N1A的反相輸入端和輸出端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第四電阻2R4的一端，第四電阻2R4的另一端為第一射極跟隨器的輸出端。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例中，光電耦合器采用線性光電耦合器進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用光電耦合器的元器件特性達(dá)到以下目的:1)信號(hào)單向傳輸；2)抑制信號(hào)線中300kHz以上高頻干擾；3)減小信號(hào)非線性失真；四、衰減輸入的大信號(hào)，適配后端電路。
[0024]參照?qǐng)D3，為本實(shí)用新型的光電耦合器的電路連接示意圖。上述光電耦合器包括發(fā)光二極管2N2和光敏三極管Tl，發(fā)光二極管2N2的陰極為光電耦合器的輸入端，發(fā)光二極管2N2的陰極電連接所述第一射極跟隨器的輸出端(第四電阻2R4的另一端)，發(fā)光二極管2N2的陽極接地。光敏三極管Tl的集電極電連接第二直流電源VCC2，光敏三極管Tl的發(fā)射極為所述光電耦合器的輸出端，光敏三極管Tl的發(fā)射極電連接第二射極跟隨器的輸入端。發(fā)光二極管2N2和光敏三極管Tl形成光電耦合關(guān)系，能夠有效地濾除干擾信號(hào)和高頻信號(hào)。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例中，后級(jí)電路采用運(yùn)算放大器、電阻、電容構(gòu)成第二射級(jí)跟隨器，可以提高光電耦合器(模擬隔離器)的帶負(fù)載能力。后級(jí)電路目的是為了避免光電耦合器在元器件特性上的另外兩個(gè)問題:1)光電耦合器帶載能力不足；2)本實(shí)用新型的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的整體電路的工作電流較大。
[0026]參照?qǐng)D4，為本實(shí)用新型的第二射級(jí)跟隨器的電路連接示意圖。上述第二射級(jí)跟隨器包括第二電容2C2、第五電阻2R5、第六電阻2R6、第七電阻2R7、第八電阻2R8、第二運(yùn)算放大器2N3A、第四穩(wěn)壓二極管2Z4、第五穩(wěn)壓二極管2Z5、以及第六穩(wěn)壓二極管2Z6。第五電阻2R5的一端、第八電阻2R8的一端和第二運(yùn)算放大器2N3A的同相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)(該公共節(jié)點(diǎn)為第二射極跟隨器的輸入端)電連接光電耦合器的輸出端(光敏三極管Tl的發(fā)射極)，第五電阻2R5的另一端、第七電阻2R7的一端和第二運(yùn)算放大器2N3A的負(fù)電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第五穩(wěn)壓二極管2Z5之后接地。第八電阻2R8的另一端和第七電阻2R7的另一端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第六電阻2R6的一端，第六電阻2R6的另一端和第二運(yùn)算放大器2N3A的正電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第四穩(wěn)壓二極管2Z4之后電連接第二直流電源VCC2。第二運(yùn)算放大器2N3A的反相輸入端和輸出端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第二電容2C2的一端。第六穩(wěn)壓二極管2Z6的一端電連接第二電容2C2的另一端,第六穩(wěn)壓二極管2Z6的另一端為基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的輸出端，用于輸出經(jīng)隔離處理的語音信號(hào)。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例中，將上述基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置裝配在電路板上。參照?qǐng)D5，為本實(shí)用新型的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的裝配成型第一示意圖，參照?qǐng)D6，為本實(shí)用新型的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的裝配成型第二示意圖。
[0028]綜上所述，本實(shí)用新型能夠保證通道隔離，并對(duì)300kHz以上的信號(hào)進(jìn)行處理，完成強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下多路模擬語音傳輸時(shí)通道串音的抑制。
[0029]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，設(shè)置在機(jī)內(nèi)通話器上，其特征在于，所述機(jī)內(nèi)通話器的每個(gè)語音信道上設(shè)置有:第一射極跟隨器、光電耦合器、以及第二射極跟隨器；所述第一射極跟隨器的輸入端接入模擬語音信號(hào)，所述一射極跟隨器的輸出端電連接光電耦合器的輸入端；所述光電耦合器的輸出端電連接第二射極跟隨器的輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，其特征在于，所述第一射極跟隨器包括第一電容(2C1)、第一運(yùn)算放大器(2N1A)、第一電阻(2R1)、第二電阻(2R2)、第三電阻(2R3)、第四電阻(2R4)、第一穩(wěn)壓二極管(2Z1)、第二穩(wěn)壓二極管(2Z2)和第三穩(wěn)壓二極管(2Z3)； 所述第一穩(wěn)壓二極管(2Z1)的一端接入模擬語音信號(hào)，另一端電連接所述第一電容(2C1)的一端,所述第一電容(2C1)的另一端電連接第三電阻(2R3)的一端和第一運(yùn)算放大器(2N1A)的同相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)；第三電阻(2R3)的另一端電連接第一電阻(2R1)的一端和第二電阻(2R2)的一端的公共節(jié)點(diǎn)；第一電阻(2R1)的另一端和第一運(yùn)算放大器(2N1A)的正電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第二穩(wěn)壓二極管(2Z2)之后電連接第一直流電源(VCC);第二電阻(2R2)的另一端和第一運(yùn)算放大器(2N1A)的負(fù)電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第三穩(wěn)壓二極管(2Z3)之后接地；第一運(yùn)算放大器(2N1A)的反相輸入端和輸出端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第四電阻(2R4)的一端，第四電阻(2R4)的另一端為所述第一射極跟隨器的輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，其特征在于，所述光電率禹合器為線性光電稱合器。
4.如權(quán)利要求1或3所述的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，其特征在于，所述光電耦合器包括發(fā)光二極管(2N2)和光敏三極管(T1)，所述發(fā)光二極管(2N2)的陰極為光電耦合器的輸入端，所述發(fā)光二極管(2N2)的陰極電連接所述第一射極跟隨器的輸出端；所述發(fā)光二極管(2N2)的陽極接地；所述光敏三極管(T1)的集電極電連接第二直流電源(VCC2)，所述光敏三極管(T1)的發(fā)射極為所述光電耦合器的輸出端，所述光敏三極管(T1)的發(fā)射極電連接第二射極跟隨器的輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置，其特征在于，所述第二射極跟隨器包括第二電容(2C2)、第五電阻(2R5)、第六電阻(2R6)、第七電阻(2R7)、第八電阻(2R8)、第二運(yùn)算放大器(2N3A)、第四穩(wěn)壓二極管(2Z4)、第五穩(wěn)壓二極管(2Z5)、以及第六穩(wěn)壓二極管(2Z6);所述第五電阻(2R5)的一端、第八電阻(2R8)的一端和第二運(yùn)算放大器(2N3A)的同相輸入端的公共節(jié)點(diǎn)電連接所述光電稱合器的輸出端，第五電阻(2R5)的另一端、第七電阻(2R7)的一端和第二運(yùn)算放大器(2N3A)的負(fù)電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第五穩(wěn)壓二極管(2Z5)之后接地；第八電阻(2R8)的另一端和第七電阻(2R7)的另一端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第六電阻(2R6)的一端，第六電阻(2R6)的另一端和第二運(yùn)算放大器(2N3A)的正電源端的公共節(jié)點(diǎn)在串接第四穩(wěn)壓二極管(2Z4)之后電連接第二直流電源(VCC2);所述第二運(yùn)算放大器(2N3A)的反相輸入端和輸出端的公共節(jié)點(diǎn)電連接第二電容(2C2)的一端；第六穩(wěn)壓二極管(2Z6)的一端電連接第二電容(2C2)的另一端，第六穩(wěn)壓二極管(2Z6)的另一端為所述基于光電耦合器的多信道語音隔離裝置的輸出端。
【文檔編號(hào)】H04B3/32GK204131518SQ201420529083
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】肖劍, 趙宏洲, 郭永鋒, 蒲勇, 李繼明, 張彥峰, 寧曉峰, 劉亞軍 申請(qǐng)人:陜西烽火電子股份有限公司