专利名称：一种音频信号扰乱/复原的装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种电子通信的装置，尤其是将音频信号扰乱/复原的装置。
二背景技术：
无论是有线电话还是无线通信，都会涉及到通信语言保密问题，现实生活中，一些人明明知道窃听别人的通话内容是一件极不光彩的行为，但他们仍然这么做了，在信息高速发展的今天，偷听或截取别人有价值的信息，可能会给对方带来精神伤害甚至利益损失，人们也非常需要一种能够使自己有价值信息不被他人窃取、安全可靠的通信装置。而将音频信号扰乱/复原的装置是最常用的保密方法，而且装置愈简单，适用的面愈宽。
一项简单而又实用的技术发明方法能够较好地解决上述问题，它是利用被称之为频率反转技术来实现的，早年的海外期刊也曾有过类似报导。即采用了频率反转技术，所谓频率反转技术就是以一个固定的载波频率方式来扰乱音频信号，客观地讲，是将原来的声音信号频谱分别反转搬移到不同的频谱上，建立新的频谱。因此经过这样一种处理的音频调制信号会变得十分难听，用人耳根本无法听懂其内容，经过这套系统处理后的声音是无法辨认的，想要将原来频谱恢复，就必须再使用相同的频率反转技术，才能将声音还原。有了这套装置并把它安装在通信设备上，完全可以掩入耳目。但现有的实现频率反转技术中所采用的振荡电路是R·C振荡电路，频率稳定度达不到设计要求，由于温度或其它条件的变化，频率不能稳定在一个精确的位点，实际上只要有十几赫兹的频率漂移，复原后的音频信号将大打折扣，就不易被听清楚，所以上述频率反转技术的无法真正获得应用。
三
发明内容
用固定的载波频率方式来扰乱音频信号，将原来的声音信号频谱分别反转搬移到不同的频谱上，载频振荡电路主要是提供一标准载频，一种音频信号扰乱/复原的装置，包括由R·C电路和放大集成电路构成的反假象带通滤波器，平衡调制器，载波振荡电路、低通滤波电路和音频放大电路构成，反假象带通滤波器的输出和载波振荡电路连接平衡调制器的输入端，平衡调制器的输出再连接低通滤波电路和音频放大电路，其特征是载波振荡电路采用石英晶体做振荡源，并连接放大电路和分频电路后再连接平衡调制器。
实用中经分频后再送往平衡调制器做开关信号，抗假象带通滤波器是把要送到平衡调制器的音频信号控制在300-3000Hz范围内。
本实用新型的特点是早期海外期刊登载的类似文章存在明显缺陷，即载波频率使用了稳定性能极差的R·C振荡电路，频率漂移显著，特别遇上环境温度变化起伏较大时，整体失真会加剧，严重时，复原后仍然无法听懂其中的内容。使用石英晶体后，频率稳定度可达10×10-6，在环境温度-10℃～+50℃范围内，都能保持最佳的可懂度，该项技术可广泛用于有线电话、无线对讲，载波机及民用电台等场合，使自己的通信机密不被泄漏或被他人从空中载取。这里我们采用石英谐振器作为主振载频，复原后的听觉可懂度将大为提升。在通信设备中，频率稳定度是非常重要的一个环节，早期海外期刊登载的那篇文章载频产生用的是R·C振荡电路，R·C振荡频稳度一般在1×10-3不到，离商品化仍有一段距离。本实用新型有效提高了话音质量及可懂度，使其能成为产品。
四
图1为本实用新型电路结构框图图2为现有技术载波振荡电路图3为本实用新型的载波振荡电路五具体实施方式
该装置主要由下列部分组成，如图1所示。载频振荡电路主要是提供一标准载频，反假象带通滤波器由R·C和集成电路构成，主要用来防止一些不必要的频率及干扰信号的侵入，平衡调制器是该技术的核心部分，因为平衡调制器的种类有很多种，最简单的办法是利用半导体二极管的电流与电压之间的不同关系产生，这种做法对元件的挑选十分苛刻，不利于将来批量生产，或工作在三极管的放大区亦可，这里的平衡调制器采用的是一枚成品放大电路，外围不需要太多器件即可构成；低通滤波器则由一只集成电路所构成，音频放大电路选用一只LM386集成电路，最大输出为1W，电源电压为9-12V。由于整机静态功耗不足30mA，供电可采取交直流供电两种形式。
载波产生电路是利用一频稳度较高的石英晶体做振荡，振荡频率为32.768kHz，经过分频后再送往平衡调制器做开关信号，抗假象带通滤波器是把要送到平衡调制器的音频信号控制在300-3000Hz范围内，目的是要减小会产生假象影响的高次谐波分量，如果电路中没有这一举措，会造成平衡调制器输出失真变得相当严重，最终致使复原后的失真加剧。平衡调制器是整个系统的核心，它的主要功能是将滤波处理后的音频信号以方波形式交替带动差分放大器反相输入端及非反相输入端，此过程是把处理后的音频信号与载波振荡信号(方波)产生混频，因而能得到包含有几个边带与谐波频率的合成信号输出。以上是该实用新型的基本构想和内容。
本发明所使用的器件为普通件，国内大中城市均可购得，调试起来也极为方便，普通专业技术人员一学即会，所需调试设备有音频信号发生器；频率计数器；示波器及普通型晶体管稳压电源等。
该装置体积小、重量轻、耗电省，整机功耗约在25mA左右，可用9V叠层电池供电，如果所有电路全部采用贴片技术(SMT)制造，则PCB板的尺寸不足一张名片大小。
权利要求1.一种音频信号扰乱/复原的装置，包括由R·C电路和放大集成电路构成的反假象带通滤波器，平衡调制器，载波振荡电路、低通滤波电路和音频放大电路构成，反假象带通滤波器的输出和载波振荡电路连接平衡调制器的输入端，平衡调制器的输出再连接低通滤波电路和音频放大电路，其特征是载波振荡电路采用石英晶体做振荡源，并连接放大电路和分频电路后再连接平衡调制器。
2.由权利要求1所述的音频信号扰乱/复原的装置，其特征是分频后送往平衡调制器做开关信号的频率是，300-3000Hz范围内。
专利摘要一种音频信号扰乱/复原的装置，包括由R·C电路和放大集成电路构成的反假象带通滤波器，平衡调制器，载波振荡电路、低通滤波电路和音频放大电路构成，反假象带通滤波器的输出和载波振荡电路连接平衡调制器的输入端，平衡调制器的输出再连接低通滤波电路和音频放大电路，载波振荡电路采用石英晶体做振荡源，并连接放大电路和分频电路后再连接平衡调制器。采用石英谐振器作为主振载频，复原后的听觉可懂度将大为提升。在通信设备中，频率稳定度是非常重要的一个环节。本实用新型有效提高了话音质量及可懂度，使其能成为产品。
文档编号H04M1/68GK2750595SQ20042010931
公开日2006年1月4日 申请日期2004年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者朱自付 申请人:熊猫电子集团有限公司, 南京熊猫电子股份有限公司