專利名稱：雙工載波電話機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種雙工載波電話機(jī)。適用于機(jī)關(guān)、工廠、學(xué)校、醫(yī)院、賓館、家庭內(nèi)部通話之用。
現(xiàn)有作為內(nèi)部通迅、通話之用的設(shè)備均由內(nèi)部有線電話或單工載波對(duì)講機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部有線電話需配備轉(zhuǎn)換臺(tái)(總機(jī))，架設(shè)專用線，而且電話門數(shù)受到限制，如需增加門數(shù)或改便安裝位置就需重新架設(shè)電線，并需經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)，既要人力又要物力；單工載波對(duì)講機(jī)，雖價(jià)格便宜，但功能簡(jiǎn)單，只能單方講話，且噪音大，音質(zhì)差，無(wú)保密性，操作麻煩，難以達(dá)到普通電話機(jī)的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)出一種無(wú)需架設(shè)專用線路，無(wú)需總機(jī)，門數(shù)隨意增加、安裝位置可任意變換，其功能效果與普通電話機(jī)相同的可直接利用電力線的雙工載波電話機(jī)。
本實(shí)用新型是根據(jù)向電力線發(fā)送兩個(gè)不同頻率的載波信號(hào)，利用鎖相技術(shù)，經(jīng)調(diào)制、解調(diào)進(jìn)行相互通話的原理實(shí)現(xiàn)。即將設(shè)置的多臺(tái)電話機(jī)與電網(wǎng)(電力線)相聯(lián)，當(dāng)A機(jī)需要與B機(jī)對(duì)話時(shí)，A機(jī)向電網(wǎng)發(fā)射載波頻率為f1的信號(hào)給B機(jī)，B機(jī)接收后又向電網(wǎng)發(fā)射載波頻率為f2的信號(hào)給A機(jī)接收，以此使A、B兩機(jī)之間對(duì)話。根據(jù)撥碼就可以使任何一對(duì)電話機(jī)之間進(jìn)行對(duì)話。本實(shí)用新型所述的雙工載波電話機(jī)的技術(shù)解決方案是由接收選頻濾波電路板［01］、信號(hào)解調(diào)電路板［02］、信號(hào)解調(diào)降噪放大電路板［03］、調(diào)制前信號(hào)放大電路板［04］、信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路板［05］、電源整流穩(wěn)壓電路板［06］、振鈴電路板［07］、邏輯控制電路板［08］和撥碼電路板［09］組成。
現(xiàn)將本實(shí)用新型雙工載波電話機(jī)各電路板的構(gòu)成及工作原理詳述如下
接收選頻濾波電路板［01］是由電容［C1－C23］、電阻［R1－R10］、三極管［BG1－BG4］、電感線圈［BT1－BT11］、電感［L1－L2］、二極管［D1－D2］，［D16－D17］構(gòu)成。其工作原理為C1L1、C2L2將電網(wǎng)上的載波信號(hào)(f1，f2)耦合到BT1、BT7的初級(jí)端，BT1次級(jí)端和C3、BT7的次級(jí)端和C14組成并聯(lián)諧振器，分別諧振在頻率(f1、f2)點(diǎn)上。R1、R2起信號(hào)衰減作用。C6、C9、C13、C16、C19、C23作信號(hào)耦合之用。BT2、C4，BT3、C5與BT4、C7，BT5、C8分別組成濾波器，濾出f1信號(hào)。BT8、C15與BT9、C17，BT10、C18組成濾波器，濾出f2信號(hào)。R3、D1、D2，R9、D16、D17起限流穩(wěn)壓作用。R2、R7提供BG2、BG4基極電壓。R4，BG2、BT6，C10和R8、BG4、BT11、C20分別組成f1、f2的信號(hào)放大器。C11、C12、R5，C21、C22、R10為電源濾波器。BG1、BG3分別為f1，f2放大器的開(kāi)關(guān)，當(dāng)它飽和時(shí)放大器關(guān)斷，截止時(shí)放大器開(kāi)通。BG1、BG3受邏輯控制電路板［08］的控制，其中一個(gè)飽和另一個(gè)截止，使電網(wǎng)中的許多電路信號(hào)經(jīng)本接收選頻濾波電路板［01］后只能取得f1，f2信號(hào)，其中一個(gè)信號(hào)送至信號(hào)解調(diào)電路板［02］。在此，電路板中的濾波器可采用陶瓷或機(jī)械濾波器，放大器的開(kāi)關(guān)可采用繼電器或干簧管繼電器或光電耦合器。
信號(hào)解調(diào)電路板［02］是由電容［C24－C28，C30，C32］，電阻［R11－R17］，電位器［W1，W2］、二極管［D3，D4］和集成塊［IC1，IC8C］構(gòu)成。其工作原理為該信號(hào)解調(diào)電路為鎖相環(huán)音頻譯碼電路，其中D3、D4、R11對(duì)調(diào)頻信號(hào)f1或f2限幅，C25是將接收選頻濾波電路送來(lái)的f1或f2限幅后耦合到IC1的3腳上，R13、C24、C32形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)，R12、C26、C28為電源濾波器。C30、R16、W1和R17、W2、IC8C決定了IC1內(nèi)部壓控振蕩器中心頻率，IC8C的D端受邏輯控制電路控制，高電位時(shí)IC8C的3、4腳導(dǎo)通，振蕩器中心頻率為f2，低電位時(shí)3、4腳截止，中心頻率為f1，此時(shí)接收選頻濾波電路送來(lái)的是f1調(diào)頻信號(hào)時(shí)，振蕩器中心頻率也是f1，則IC1的8腳由高變?yōu)榈碗娢?，中心頻率與3腳輸入頻率不一至?xí)r8腳的電位保持高電位。R14、C28組成第8腳電位延時(shí)器，第8腳電位的變化被送至邏輯控制電路的A端去控制該邏輯電路板［08］。同時(shí)當(dāng)中心頻率與第3腳的調(diào)頻頻率一至?xí)r，IC1對(duì)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出的音頻信號(hào)由第2腳輸出經(jīng)R15、C33濾波后，是撥碼信號(hào)則送至撥碼電路的I－I端進(jìn)行解碼，是音頻信號(hào)則送至信號(hào)解調(diào)降噪放大電路。在此，IC8C還可采用干簧管繼電器及光電耦合器。
信號(hào)解調(diào)降噪放大電路板［03］是由電容［C29、C33－C41］、電阻［R18－R30］、電位器［W3］、集成塊［IC12，IC2A、B、C］及喇叭［SP1］構(gòu)成。其工作原理為C37、C38為電源濾波器，IC2A、R21－R25、C36、C39組成低通濾波器，C35為音頻輸入端，IC2B、R27－R30、C40、C41為高通濾波器，W3為音量控制、C34為耦合，IC2C、R18－R20組成信號(hào)放大器，放大后經(jīng)C29、C31送至喇叭［SP1］調(diào)制前信號(hào)放大電路板［04］是由電容［C53－C60］、電阻［R40－R43］、話筒［MIC］及集成塊［IC4］構(gòu)成。其工作原理為R40、C54、C55為電源濾波器，IC4、話筒［MIC］所需的電源由電源穩(wěn)壓電路控制提供。IC4、C53、C56組成音頻放大器，R41、C58－C60對(duì)話筒［MIC］送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行濾波后送至IC4放大，由5腳輸出送給信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路板［05］，R42、C57將振鈴電路板［07］送來(lái)的振鈴信號(hào)耦合給IC4放大。
信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路板［05］是由電容［C42－C52］、電阻［R31－R39］、電位器［W4，W5］、三極管［BG5，BG6］線圈變壓器［BT12］、電感［L3，L4］和集成塊［IC3，IC8D］構(gòu)成。其工作原理為C45、C46為電源濾波器，IC3的4腳的電壓受電源整流穩(wěn)壓電路的控制提供。C47、R35、C49形成環(huán)路單極低通濾波網(wǎng)絡(luò)，IC3為鎖相環(huán)音頻譯碼器，C48為IC3的輸入端短路設(shè)置。R37、W4、R36、W5、IC8D及C52決定IC3內(nèi)部壓控振蕩中心頻率，IC8D的6腳受邏輯控制電路板［08］控制，高電位時(shí)，中心頻率為f2，低電位時(shí)中心頻率為f1。R38、C50、R39、C51是將調(diào)制前放大電路板［04］送來(lái)的音頻信號(hào)濾波后經(jīng)C49送至IC3的2腳去調(diào)制，這時(shí)IC3的5腳輸出中心頻率f1(或f2)受2腳輸入的音頻信號(hào)調(diào)制成調(diào)頻方波信號(hào)。R33、R34對(duì)IC3的5腳調(diào)頻方波進(jìn)行取樣，送至BG6放大，再經(jīng)R31送至BG5、C44、BT12次級(jí)線圈組成的放大器放大后，由BT12的初級(jí)線圈C42、C43、L3、L4饋送入電網(wǎng)。
電源整流穩(wěn)壓電路板［06］是由電源變壓器［T］、二極管［D8－D15］、三極管［BG7，BG8］、電容［C61－C66］及穩(wěn)壓集成塊［IC10，IC11］構(gòu)成。該電路板［06］為本實(shí)用新型提供二組直流電源。
振鈴電路板［07］是由電容［C67，C68，C70］、電阻［R46－R49，R51］、三極管［BG9］、喇叭［SP2］、二極管［D5］和集成塊［IC7］構(gòu)成。其工作原理為IC7的8、9、12、13端與外圍元件R48、R49、C8組成音頻振蕩電路，當(dāng)IC7的5端為低電位時(shí)，經(jīng)D5使12端也為低電位，停止音頻振蕩，當(dāng)5端為高電位時(shí)，經(jīng)D5使12端保持電位不變，音頻振蕩正常工作，即形成間隔時(shí)間的振鈴聲。當(dāng)R51高電位時(shí)，BG9飽和，集電極為低電位，音頻振蕩停止，當(dāng)R51為低電位時(shí)，BG9截止，音頻振蕩正常工作。
邏輯控制電路板［08］是由電容［C69］、二極管［D6，D7］、電阻［R52，R53］集成塊［IC8A－B，IC5C－D，IC6A－B，IC9A－D］及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［K1，K2］構(gòu)成。其工作原理為以下三種狀態(tài)其一，靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)K1接地時(shí)，IC5的11端為高電位、6端為低電位，IC6的A端(1、2、13端)為高電位，IC6的12端為低電位，使IC9的6端為高電位，送至D7使振鈴電路［07］停振，送至IC5的10端，這時(shí)IC5的11端為高電位，則IC5的8腳為低電位，3端為高電位，使BG8飽和，提供給信號(hào)解調(diào)降噪放大電路板［03］、調(diào)制前信號(hào)放大電路板［04］及信號(hào)調(diào)制放大電路板［05］的電壓為零伏。IC5的6端低電位使IC9的8端為高電位(即D端)，經(jīng)IC9D后11端(即C端)為低電位，經(jīng)IC8開(kāi)關(guān)電路后，IC3中心振蕩頻率為f1，IC1中心振蕩頻率為f2。同時(shí)D端為高電位時(shí)，C端為低電位使得B1端也為高電位，B2為低電位，此時(shí)接收選頻濾波電路中的f1通道阻塞，f2通道開(kāi)通。
其二，受話狀態(tài)當(dāng)從靜止?fàn)顟B(tài)至受話狀態(tài)時(shí)，A端由高電位變?yōu)榈碗娢?，?jīng)與非門［IC6］的12端輸出高電位使IC6的6端為低電位鎖住IC5的12端與門，這時(shí)K1不論打開(kāi)與否對(duì)邏輯電路均不起作用，此時(shí)電話機(jī)處于等待狀態(tài)。只有當(dāng)撥碼電路接到本機(jī)設(shè)置的解碼信號(hào)時(shí)IC16的6端送出一個(gè)脈沖至IC9的2端(即邏輯電路的K－K端)，使IC9的3端為高電位，IC9的5端從低電位變?yōu)楦唠娢弧＿@時(shí)IC9的4、5端均為高電位6端為低電位，使IC5的8端為高電位3端為低電位，BG8即截止，由BG7發(fā)射極提供工作電壓給電路板［03，04，05］。同時(shí)IC9的6端低電壓至IC6的3端，使IC6的6端為高電位又大開(kāi)了IC5的12端的與門，這時(shí)提起話筒K1斷開(kāi)。IC5的13端為高電位，11端呈低電位，6端呈高電位經(jīng)D6送至R51，鎖住振鈴電路。從而實(shí)現(xiàn)話筒提起振鈴聲消失，直至通話結(jié)束A端又從低電位變?yōu)楦唠娢?，整機(jī)恢復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)。
其三，發(fā)話狀態(tài)從靜止?fàn)顟B(tài)至發(fā)話狀態(tài)時(shí)，A端為高電位，IC6的12端為低電位6端為高電位，IC5的12端與門被打開(kāi)。IC9的6端為低電位打開(kāi)IC9的10端的與門。發(fā)話時(shí)提起話筒K1斷開(kāi)，IC5的13端為高電位11端為低電位，送至IC5的3、4、9端，使IC5的8端為高電位3端低電位。送至R45端使電路板［03，04，05］恢復(fù)供電。IC5的3、4端低電位使6端為高電位，送至IC9的9端及D6，D6正端為高電位使振鈴電路停振，IC9的9端高電位，使IC9的8端低電位，D端為低電位C端高電位又使B1端高電位，使接收選頻濾波電路中f1通道打開(kāi)，f2通道關(guān)閉。信號(hào)解調(diào)電路中的IC1中心振蕩頻率為f1，信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路中的IC3的中心振蕩頻率為f2，發(fā)話結(jié)束K1接地，本電路即恢復(fù)至靜止?fàn)顟B(tài)。
撥碼電路板［09］是由電容［C71－C79］，電阻［R54－R62］，二極管［D1A－D，D2A－D］，發(fā)光二極管［D18］，集成塊［IC13－16］，晶振［Q1，Q2］及12位鍵盤構(gòu)成。其工作原理為IC14，Q2，R61，C76，C77和鍵盤組成撥號(hào)信號(hào)發(fā)生器，按一下鍵產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的撥碼信號(hào)，此信號(hào)由IC14的16端輸出，經(jīng)R57，R58，C75濾波，耦合至O－O端經(jīng)信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路板［05］調(diào)制發(fā)送至電網(wǎng)。IC13與外圍原件R54－56，C71－74及Q1組成解碼電路，當(dāng)信號(hào)解調(diào)電路板［02］送來(lái)的撥碼信號(hào)由I－I端輸入，經(jīng)解碼電路解碼后，IC13的11－14端出現(xiàn)與撥碼信號(hào)相對(duì)應(yīng)的高電位或低電位。IC15A－D和D1A－D及D2A－D組成譯碼電路，它設(shè)置兩位數(shù)，當(dāng)撥碼信號(hào)與設(shè)置的譯碼電路相符時(shí)，第一次撥碼信號(hào)使IC13的11－14端電位變化，送至譯碼電路經(jīng)譯碼后，譯碼電路產(chǎn)生一個(gè)脈沖送至IC16的1、2端，使IC16的3端變?yōu)榈碗娢挥|發(fā)IC16D與IC16C組成的R－S觸發(fā)器，使IC16的11端為高電位并保持，這樣打開(kāi)了IC16B的與非門，當(dāng)?shù)诙螕艽a信號(hào)使IC13的11－14端的電位變化，被送到譯碼電路譯碼后，譯碼電路再產(chǎn)生一個(gè)脈沖，送至IC16B與非門4端(此時(shí)5端為高電位)經(jīng)反向后由6端送至邏輯控制電路板［08］的K－K端去觸發(fā)邏輯電路。R62，D18為電源指示，R59、R60、C78、C79組成抗干擾電路。當(dāng)通話結(jié)束時(shí)，邏輯控制電路可產(chǎn)生一個(gè)脈沖送入R－R端對(duì)R－S觸發(fā)器進(jìn)行清零。
本實(shí)用新型的f1、f2的頻率可在100KHZ～500KHZ之間選用。
至此，本使用新型的雙工載波電話機(jī)完全達(dá)到了預(yù)期的目的。該話機(jī)可在一個(gè)電力變壓器的區(qū)間內(nèi)安裝任意多部，并且只須設(shè)置電容器就可以適用于不同相線，無(wú)需架設(shè)專用電話線，無(wú)需總機(jī)(交換臺(tái))，安裝門數(shù)及位置也可任意改變。只需按一定數(shù)字組合按下相應(yīng)的號(hào)碼鍵就可接通相應(yīng)的電話機(jī)進(jìn)行通話。本使用新型相對(duì)于有線電話造價(jià)低，保密性好，適用于單位內(nèi)部通迅通話之用。
圖一為本使用新型各電路板之間聯(lián)接的原理方框圖。
圖二為本實(shí)用新型中接收選頻濾波電路板［01］的電原理圖。
圖三為本實(shí)用新型中信號(hào)解調(diào)電路板［02］的電原理圖。
圖四為本實(shí)用新型中信號(hào)解調(diào)降噪放大電路板［03］的電原理圖。
圖五為本實(shí)用新型中調(diào)制前信號(hào)放大電路板［04］的電原理圖。
圖六為本實(shí)用新型中信號(hào)調(diào)制發(fā)送放大電路板［05］的電原理圖。
圖七為本實(shí)用新型中電源整流穩(wěn)壓電路板［06］的電原理圖。
圖八為本實(shí)用新型中振鈴電路板［07］的電路原理圖。
圖九為本實(shí)用新型中邏輯控制電路板［08］的電原理圖。
圖十為本實(shí)用新型中撥碼電路板［09］的電原理圖。
圖2－

圖10為本實(shí)用新型中各相應(yīng)電路板實(shí)施例的電原理圖及聯(lián)接圖。
本實(shí)用新型實(shí)施均按上述技術(shù)解決方案及附圖1－附圖10實(shí)施。其中集成塊IC1、IC3均可采用LM567的芯片，集成塊IC2、IC4、IC7、IC8、IC13、IC14可分別采用LM324、LM386、NE556、4066、8870、5089芯片，集成塊IC5、IC9、IC15、IC16均可采用74LS00芯片，集成塊IC6可采用74LS10芯片，集成塊IC10、IC11、IC12均為三端穩(wěn)壓器芯片。上述各種集成塊均可采用與上述芯片功能相應(yīng)的芯片代替。
權(quán)利要求1.一種雙工載波電話機(jī)。本實(shí)用新型的特征在于該電話機(jī)是一種只要聯(lián)接于電力線即可進(jìn)行載波通迅的裝置。它包括接收選頻濾波電路板[01]、信號(hào)解調(diào)電路板[02]、信號(hào)解調(diào)降噪放大電路板[03]、調(diào)制前信號(hào)放大電路板[04]、信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路板[05]、電源整流穩(wěn)壓電路板[06]、振鈴電路板[07]、邏輯控制電路板[08]和撥碼電路板[09]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于接收選頻電路板［01］是由電容［C1－C23］、電阻［R1－R10］、三極管［BG1－BG4］、電感線圈［BT1－BT11］、電感［L1，L2］、二極管［D1，D2，D16，D17］構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于信號(hào)解調(diào)電路板［02］是由電容［C24－C28，C30，C32］、電阻［R11－R17］、電位器［W1，W2］、二極管［D3，D4］和集成塊［IC1，IC2］構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于信號(hào)解調(diào)降噪放大電路板［03］是由電容［C29，C33－C41］、電阻［R18－R30］、電位器［W3］和集成塊［IC12，IC2A－C］及喇叭［SP1］構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于調(diào)制前信號(hào)放大電路板［04］是由電容［C53－C60］、電阻［R40－R43］話筒［MIC］及集成塊［IC4］構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路板［05］是由電容［C41－C52］、電阻［R31－R39］、三極管［BG5－BG6］、線圈變壓器［BT12］、電感［L3，L4］、電位器［W4，W5］和集塊［IC3，IC8D］構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于振鈴電路板［07］是由電容［C67，C68，C70］、電阻［R46－R49，R51］、三極管［BG9］、喇叭［SP2］、二極管［D5］、和集塊［IC7］構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于邏輯控制電路板［08］是由電容［C69］、電阻［R52，R53］、二極管［D6，D7］、和集塊［IC8A－B，IC5C－D，IC6A－B，IC9A－D］及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)［K1，K2］構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于撥碼電路板［09］是由電容［C71－C79］、電阻［R54－R62］、二極管［D1A－D，D2A－D］、發(fā)光二極管［D18］、集成塊［IC13－IC16］、晶振［Q1，Q2］及12位鍵盤構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機(jī)，其特征在于集成塊IC1，IC3均可采用LM567芯片，集成塊IC2、IC4、IC7、IC8、IC13、IC14可分別采用LM324、LM386、NE556、4066、8870、5089芯片，集成塊IC5、IC9、IC15、IC16均可采用74LS00芯片，集成塊IC6可采用74LS10芯片，集成塊IC10、IC11、IC12均為三端穩(wěn)壓器芯片。上述各種集成塊均可采用與上述芯片功能相應(yīng)的芯片代替。
專利摘要本實(shí)用新型是一種利用電力線傳輸?shù)碾p工載波電話機(jī)。包括接收選頻濾波電路板(01)、信號(hào)解調(diào)電路板(02)、信號(hào)解調(diào)降噪放大電路板(03)、調(diào)制前信號(hào)放大電路板(04)、信號(hào)調(diào)制發(fā)送電路板(05)、電源整流穩(wěn)壓電路板(06)、振鈴電路板(07)、邏輯控制電路板(08)和撥碼電路板(09)。該機(jī)采取向電網(wǎng)(電力線)發(fā)送兩個(gè)不同頻率的載波信號(hào)，利用鎖相技術(shù)，經(jīng)調(diào)制、解調(diào)進(jìn)行相互間通話。根據(jù)撥碼就可使任何一對(duì)電話機(jī)之間進(jìn)行對(duì)話。
文檔編號(hào)H04B3/54GK2112234SQ91227608
公開(kāi)日1992年8月5日 申請(qǐng)日期1991年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月26日
發(fā)明者黃則林, 王發(fā)斌, 楊格, 張惠益 申請(qǐng)人:黃則林, 王發(fā)斌, 楊格, 張惠益