专利名称：两线无极性单块集成扩音电话的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于矿井工作面通讯的扩音电话。
在目前矿井综合机械化采煤工作面及皮带运输系统通讯用有线扩音电话中，为了同时传输音频信号和对每个扩音电话中的电池充电，按其联接电缆芯数分为三线制与两线制。三线制以英国、天津、山东等产品为代表，其电路相对比两线制简单，应用较广。两线制有西德西门子公司的WL－20型，启东的FKD－3型和专利号为87204888.8的扩音电话等产品。三线制扩音电话由于音频线、供电线、公共线必须正确对应连接时才能正常工作，比两线制线路故障率高。现有的两线制扩音电话，虽然有音频信号与供电公用两芯线，且有不分供电极性随意接的优点，但其电路太复杂，如西门子的WL－20型扩音电话元器件数多达100个。目前国内外矿井用扩音电话都离不开分立元件，其电路与生产工艺复杂、稳定性差、体积大、价格高，难于推广。尤其在我国煤矿中占绝大多数的普采工作面很少有工作面通讯系统，难于指挥生产，因此急需一种可靠性高、体积小、价格低的扩音电话，以便更好地适应使用中经常移动和恶劣的矿井条件。
本实用新型的目的是采用先进的两线制，利用集成技术去掉分立元件，在电路设计上尽量简化电路元件来提高可靠性、缩小体积、降低成本，并把本实用新型推广到众多的普采工作面，用于指挥生产、处理事故等方面发挥积极作用。
本实用新型为矿井用两线无极性单块集成扩音电话，首次彻底甩掉了分立元件和变压器，其电路最简单、性能稳定可靠、成本更低。
本实用新型的技术方案是这样实现的本系统由如图2、图3的带可充电电池的单工集成扩音电话和对电池充电用电源箱组成，沿采煤工作面有一定间距安设的多个扩音电话，用两芯线并联后接在电源箱的直流输出端。本扩音电话电路由“音频信号与电源分离叠加电路”，“电源极性矫正电路”、“集成音频放大器”等三部分组成，电路元器件的连接关系请看图2、图3。现分别说明如下(1)音频信号与电源分离叠加电路在两线制扩音电话送话时把音频信号叠加在供电直流电压之上，受话时把音频信号从复合信号中分离出来，其“分离叠加电路”目前国内外两线制产品全都采用变压器分离法。本实用新型采用阻容元件取代了变压器，电路由电阻R11(R21)和无极性电容C11、C12、C13(C22，C23，C5)组成。R11(R21)为送受话时的音频负载电阻，充电时当做限流电阻，由于电容的隔直并对音频信号的畅通作用，R11(R21)上的音频信号在桥D的一端，通过C12，C13(C22，C23)与放大器的公共端相连。受话时a，b两端输入并落在R11(R21)之上的复合信号中的音频信号通过C11(C5)分离后到放大器的输入端，R3为放大器的输入阻抗匹配电阻；送话时转换开关K拨到送话位置，放大了的音频信号经过C14，K，C11与R11(R21)上的供电直流叠加后通过a，b两端输送出去，实现了“音频信号与电源分离叠加电路”的阻容化。(2)电源极性矫正电路由整流桥块D组成，来自电源箱的直流电源和扩音电话之间的连线虽然不分正负极性随意接，但由整流桥D把电源极性矫正后对电池充电，这时R11(R21)当做充电限流电阻。(3)集成音频放大器由TBA820M音频功放集成块组成。在“集成电路应用手册”中厂家提供的功放集成块的“典型应用电路”都把输入信号公共地端和反向端接在集成块的电源负端。但本单块集成扩音电话中，由于单工收发双态的转换需要，把扬声器S，送话器M和输入信号的一端(图2中的R12、图3中R21通过C22)都接在集成块的电源正端，这时为防止扩音电话严重自激，反向端(R4、C6)也必须改接在集成块的电源正端，也就是本电路不按传统的“典型应用电路”工作的情况下实现了单工扩音电话的单块集成化。
本实用新型在采用先进的两线制基础上，在电路设计中采用新方法，去掉了分立元件和变压器，大为简化了电路元器件，在目前国内外矿井用扩音电话中其元器件数最少，机芯生产率与同类相比可提高10倍左右，生产工艺简单，成本低。单块集成扩音电话的电声参数完全由所选用的集成块决定，因此具有参数一致性好，工作稳定可靠、故障率低，体积小，使用维修方便等特点。在安全性能方面也优于目前的其它两线制扩音电话，因为其它产品送受话时经常转换变压器接点而产生有害的反电动势，对安全上有一定的影响。
附
图1两线无极性单块集成扩音电话结构图附图2两线无极性单块集成扩音电话电路图(1)附图3两线无极性单块集成扩音电话电路图(2)结合本实用新型的结构及电路图给出两个实施例如图1，扩音电话由外壳(1)，密封放大器(2)，扬声器(3)，送话器(4)，送受话转换开关(5)等组成。在密封盒内装有扩音电话电路板和镉镍电池(7GNB－450)，并用环氧树脂全密封，通过密封盒上的多脚插座(9)与送话器、扬声器、转换开关等外部器件相接。
本扩音电话电路板由低功耗优质功放集成块TBA820M及十几只阻容元件所组成，没有可调元件，一装即成，整机的静态的电流为4MA左右，放大器属于本质安全型，可在高沼气矿井中使用。扩音电话的外壳左右有均布的传声孔(6)，扬声器安装在内部隔板(7)上，声音通过隔板与外壳之间的传声腔(8)，由传声孔发出。
本扩音电话在常态时送受话转换开关K位于受话状态，在R11(R21)上的输入音频信号经C11、R3、C5输入到集成块IC放大后通过C14到扬声器S；送话时转换开关K拨到送话位置，音频信号通过送话器M经R3、C5到集成块IC放大后，又经C14、C11加在负载电阻R11(R21)上，并通过一对线a，b把音频信号输送到其它扩音电话的输入端，因此并联在两线上的任何一个扩音电话发话时，其它扩音电话都发出放大后的声音。
权利要求1.一种用于矿井工作面通讯的两线无极性单工扩音电话，其电路从输入到输出顺序，由音频信号与电源分离叠加电路；电源极性矫正电路；集成音频放大器三部分构成，其特征在于“音频信号与电源分离叠加电路”由三只无极性电容和一只电阻构成；“电源极性矫正电路”由一个整流桥构成；“集成音频放大器”由TBA820M音频功放集成块及外围阻容元件构成。
2.根据权利要求1所述的扩音电话，其特征在于“音频信号与电源分离叠加电路”中的电阻在送受话时为音频负载电阻，充电时又当做限流电阻。
3.根据权利要求1所述的扩音电话，其特征在于“集成音频放大器”的送话器，输入信号的一端和扬声器的公共端都接在集成块的电源正端，并把集成块反相输入端的阻容元件，由集成块电源负端改接到电源正端。
专利摘要本“矿井用两线无极性单块集成扩音电话”是目前在我国矿井用国内外扩音电话中，彻底甩掉分立元件的唯一的“单块集成扩音电话”，并采用了先进的两线制，因此电话之间联接的一对线，不分极性随意接，其“信号与电源分离，叠加电路”中首次采用阻容法，去掉变压器，又在生产电路板的过程中唯一不用调试的扩音电话。与其它产品相比性能优良工作稳定可靠，故障率低，元器件数量少，生产工艺简单，生产成本低，使用维修方便等特点。
文档编号H04M1/18GK2092169SQ9020257
公开日1992年1月1日 申请日期1990年3月7日 优先权日1990年3月7日
发明者金应斗, 宋虎 申请人:金应斗, 宋虎