甚高频声控无线电话机的制作方法

专利名称：甚高频声控无线电话机的制作方法
专利说明 本实用新型是一种工作于甚高频频段的声控同频单工调频袖珍型无线电话机，适合于高空作业与地面通讯联系或近距离小区通话，尤其适合起重机作业时司机与司索工之间的通讯联系，属无线通讯设备范畴。
目前我国生产的各种起重机上大多没有无线通讯设备，起重机作业时司机和司索工只能靠哨音和手势指挥作业，这种落后的指挥方法容易受天气、视觉等因素的影响，生产效率低，也不安全、不准确。为改变这种状态，应采用无线对讲机，但目前国内生产的小型手持单工无线对讲机其收、发状态要靠人手操纵转换，并且与双工台式机一样都存在体积大、重量大、耗电量大、成本高等缺点，不适于在起重机上使用。国外产品，如日本产的MX－215型等小型声控无线对讲机，由于其工作频率不符合我国无线电管理规定，因而不能采用，另外从其结构和性能来看，日产MX－215型大部分使用晶体管元件，声控电路收转发时间约为80ms，由于转换速度慢，发射时有明显的漏发现象，该机的输出功率低，工作时间短，只能连续开机1.5h左右，每套包括二台袖珍机，均用直流9V供电。
本实用新型的目的就是要解决国内起重机作业中司机与司索工之间无线通讯联系的问题，研制一种符合我国无线电管理规定的、适于高空作业与地面联系的、收转发状态无需人工操纵的、性能优于国外产品的声控无线电话机。
本实用新型的目的可以通过以下方式实现。
每套设置二台本无线电话机，分别供起重机司机和地面司索工使用，每台无线话机的电路由声控部分Ⅰ、发射部分Ⅱ、接收部分Ⅲ和电源部分Ⅳ组成。
(1)、声控部分Ⅰ，由话音放大电路①连接延时电路②，延时电路②连接门限判决电路③，门限判决电路③连接声控电源输出级④构成；话音信号自话筒输入，送至话音放大电路①，经放大、检波后输入延时电路②，由此产生的直流电平送至门限判决电路③，经集成电路1N1进行门限判决后，输出一个直流电平，它或为高电平1，或为低电平0，该电平再输入声控电源输出级④；电路的工作电源由C点输入。并且当输出级④中的晶体管1V4导通时，工作电源由B点输出提供给接收部分Ⅲ，此时B点呈高电平；当电路④中的晶体管1V6导通时，工作电源由A点输出提供给发射部分Ⅱ，此时A点呈高电平； (2)、发射部分Ⅱ由甚高频调频发射电路⑤连接前置功放电路⑥，前置功放电路⑥连接末级功放电路⑦，末级功放电路⑦连接阻抗匹配电路⑧构成；当话筒接收到话音信号后，在电阻2R1上产生一个音频信号，该音频信号一路送至声控部分Ⅰ，启动声控电源开关，使A点呈高电平，则发射部分Ⅱ得到电源进入工作状态，另一路音频信号送至甚高频调频发射电路⑤，经其集成电路2N1(简称芯片2N1)进行话音放大、调频、缓冲放大，并完成三倍频、二倍频放大后由芯片2N1输出，送至双调谐回路调谐于所需的工作频段(150MHZ)，此频率信号输入前置功放电路⑥进行前置功放，再输入末级功放电路⑦，经功率放大后输入阻抗匹配电路⑧，由天线W为将该甚高频信号发射出去；天线W为每机的发射部分Ⅱ与接收部分Ⅲ共用； (3)、接收部分Ⅲ由第一本振电路⑩、鉴频器

、音频放大电路

、滤波器3Z2、窄带滤波器3Z1分别与甚高频调频接收电路⑨连接，耳机(或扬声器)接在音频放大电路

的输出端构成；当本机话筒无话音信号输入时，声控部分Ⅰ的B点呈高电平，接收部分Ⅲ得到电源进入工作状态，由共用天线W接收到的信号经低通线圈2L10、导线b，送至接收部分Ⅲ的甚高频调频接收电路⑨，经其接收输入回路送至集成电路3N1，经选频放大后进行第一次混频，所需的本振信号自第一本振电路⑩输入芯片3N1，混频后的第一中频信号由芯片3N1输出至滤波器3Z2，滤波后再送至芯片3N1进行第二次混频，该第二本振信号由振荡回路3G1输入，二次混频后的信号由芯片3N1输出送至窄带滤波器3Z1，滤波后返至芯片3N1，经限幅放大后输出到鉴频器

，得到音频信号再返至芯片3N1，由此输出送至音频放大电路

，经集成电路3N2进行音频放大后送至耳机(或扬声器)； (4)、每台无线电话机的发射部分Ⅱ或接收部分Ⅲ是否进入工作状态由话音信号来控制，即有话音时声控电源A点为高电平、B点为低电平，此时发射部分Ⅱ工作，接收部分Ⅲ不工作，反之无话音时B为高电平、A为低电平，则接收部分Ⅲ工作，发射部分Ⅱ不工作；发射、接收工作状态转换还受延时电路的控制，均有延时。
(5)、每台无线话机的工作电源经电源开关(1S2)连接至声控部分Ⅰ，并经声控部分的开关电路由A或B点分别连接到发射部分Ⅱ或接收部分Ⅲ。
本机工作在VHF甚高频频段(150MHZ)，收、发为同频单工调频式。该甚高频声控无线电话机的声控部分Ⅰ的话音放大电路①中设有声控灵敏度开关1S1，用以防止因环境噪声过大引起声控开关误动作；接收部分Ⅲ中音频放大电路的芯片3N1内附有静噪电路，用以改善噪声环境中的通讯质量，第一本振电路内设有二极管稳压供电电路，保证频率稳定。本机主要部件采用了高频通讯专用集成电路。芯片1N1为μA555，芯片2N1为MC2833、芯片3N1为MC3363、芯片3N2为LM386型集成块；本机按外型结构可分为台式机和袖珍机，在起重机司机室内设置台式声控无线电话机，在司索工处设置袖珍式声控无线电话机，台式机由交流220V经整流、滤波供电，袖珍机由电池组供电，该电池组配有专用充电器，上述台式机和袖珍机可单独配置，也可多台配置。
本实用新型的主要优点在于(1)、本机工作在甚高频频段，符合我国无线电管理规定，可以投入使用，填补国内空白；(2)、机器的接收、发射工作状态的转换，由话音控制确定，无需人手操作，即安全、方便，又提高工作效率；(3)、本机主要部件采用MOTOROLA先进的通讯专用集成电路，不仅减少外围元器件的数量，使之体积小、重量轻，而且电路中门限判别器内部的传输延时大大减少，所以声控性能优良，收转发的时间仅约5ms，解决了声控机在发射时容易漏发第一个音的问题，保证通话的完整、准确，其性能优于国外产品；(4)、在电路中设计了声控灵敏度开关，开发了集成块中的静噪电路，使本机抗干扰能力强，防止收、发误转，提高了通讯质量。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。


图1为本实用新型台式机外观示意图(正视)，图中1′为机壳，2′为电源开关，3′为电源指示灯，4′为音量旋钮，5′为话音增益旋钮，6′为天线，7′为头戴式耳机话筒插孔； 图2为本实用新型袖珍机外观示意图(正视、俯视)，图中8′为主机部分，9′为带天线的耳机话筒组，10′为电池盒，11′为带电源开关的音量旋钮，12′为话音增益开关； 图3为本实用新型电路各部构成框图，图中Ⅰ为声控部分，Ⅱ为发射部分，Ⅲ为接收部分，Ⅳ为电源部分； 图4为本实用新型声控部分电路图，图中①为话音放大电路，②为延时电路，③为门限判决电路，④为声控电源输出级； 图5为本实用新型发射部分电路图，图中⑤为甚高频调频发射电路，⑥为前置功放电路，⑦为末级功放电路，⑧为阻抗匹配电路； 图6为本实用新型接收部分电路图，图中⑨为甚高频调频接收电路，⑩为第一本振电路，

为鉴频器，

为音频放大器，3Z1、3Z2为滤波器。
在起重机司机室设置一台本声控无线电话台式机，在司索工处设有本声控无线电话袖珍机，台式机与袖珍机的电路由声控部分Ⅰ、发射部分Ⅱ、接收部分Ⅲ、电源部分Ⅳ构成，台式机用交流220V经变压、整流、滤波后得到直流供电，袖珍机使用直流7.2V镉镍电池组，电池组配有专用充电器；本机通过电源开关1S2接入电源。
声控部分Ⅰ(参见图4)，主要由集成电路1N1、晶体管1V1－1V6等组成。话音信号取自驻极体话筒2B1，经晶体管1V1、1V2进行话音放大，经检波器1V3检波后输入延时电路②，在1C3上产生一个直流电平信号送至门限判决电路③，输入集成电路1N1的脚2进行门限判决，从脚3输出一个直流电平，或为高电平1，或为低电平0，该判决后的直流电平输入由晶体管1V4～1V6等组成的声控电源输出级④，若经晶体管1V4的集电极输出至B的即为接收部分Ⅲ的工作电源，若经晶体管1V6的集电极输出至A的即为发射部分Ⅱ的工作电源。图中1S1为声控灵敏度开关，正常情况下开关1S1接通d－e，当有过大噪声时，扳动开关1S1接通e－f，旁路电阻变小，使输入的信号衰减，灵敏度降低，达到防噪声目的。
(2)、发射部分Ⅱ(参见图5)，主要由集成电路2N1，双调谐线圈2L3、2L4，晶体管2V1、2V2，低通线圈2L10等组成，当有话音入驻极体话筒2B1时，在电阻2R1上产生一个音频信号，该信号一路送至声控部分Ⅰ启动声控电源开关，使A点呈高电平，则发射部分Ⅱ得到电源进入工作状态，另一路信号送至发射部分Ⅱ的集成电路2N1的脚5，进行话音放大、调频、缓冲放大，并完成三倍频、二倍频放大后，由脚9输出到由2L3、2L4等组成的双调谐回路，调谐于工作频率151.375MHZ，此信号经耦合电容2C17加至晶体管2V1进行前置功放，再送至2V2进行末级功率放大，最后通过低通的阻抗匹配回路⑧从天线W发射出去。天线W为每机的接收部分Ⅲ与发射部分Ⅱ共用。
(3)、接收电路(参见图6)主要由集成电路3N1、3N2，晶体管3V1～3V5，滤波器3Z1、3Z2，电感线圈3L2、3L3、电容3C1、3C3、3C11，石英晶体3G1，及耳机等组成；当本机驻极体话筒无话音信号输入时，声控部分Ⅰ的B点呈高电平，接收部分Ⅲ得到电源进入工作状态，从共用天线W接收到的信号经低通线圈2L10、导线b送至接收部分Ⅲ的甚高频调频接收电路⑨，经其接收输入回路(由电容3C1、3C3、电感线圈 3L2等组成的调谐回路)送至集成电路3N1的脚2作高频放大后，进行第一次混频；接收输入电路中反向并联的二极管3V1、3V2对过强的信号输入起双向限幅作用。第一本振电路⑩由晶体管3V3、石英晶体3G2等组成，系直振式晶体振荡器，该电路⑩产生的本振信号送至芯片3N1的脚25、26供混频用，混频后的第一中频信号从芯片3N1的脚23送出，经晶体滤波器3Z2(10.7MHZ)滤波后送至芯片3N1的脚21与来自脚6的第二本振信号进行第二次混频，第二本振信号由石英晶体3G1与芯片3N1内部的电路组成的振荡回路产生，二次混频后得到的455KHZ信号由芯片3N1的脚7送到窄带滤波器滤波后再送至芯片3N1的脚9，在其内部进行限幅放大，放大后的信号送至由电容3C11、电感线圈3L3等组成的鉴频器

，得到的检波音频由芯片3N1的脚16输出，送至集成电路3N2进行音频放大后，在耳机上即得到音频输出信号。在芯片3N1内附有静噪电路，用以改善噪声环境中的通讯质量。第一本振电路⑩中二极管3V4、3V5组成稳压电路，用以对晶体管 3V3的基极供电，以提高频率稳定度。
本实施例中各部分电路的供电为直流电源1G1经电源开关1S2接通，送至声控部分Ⅰ(图4、图6的C线)；当声控部分Ⅰ的晶体管1V4导通时，电源经B点送至接收部分Ⅲ；当声控部分Ⅰ的晶体管1V6导通时，电源经A点送至发射部分Ⅱ。
本实施例中采用的集成电路块1N1为μA555、2N1为MC2833、3N1为MC3363、3N2为LM386，滤波器3Z1、3Z2为三端陶瓷滤波器。
权利要求1、一种甚高频声控无线电话机，每套包括二台无线电话机，每台无线电话机的电路由声控部分Ⅰ、发射部分Ⅱ、接收部分Ⅲ和电源部分Ⅳ组成，其特征在于
(1)、声控部分Ⅰ，由话音放大电路①连接延时电路②，延时电路②连接门限判决电路③，门限判决电路③连接声控电源输出级④构成；话音信号自话筒输入，送至话音放大电路①，经放大、检波后输入延时电路②，由此产生的直流电平送至门限判决电路③，经集成电路1N1进行门限判决后，输出一个直流电平，它或为高电平1，或为低电平0，该电平再输入声控电源输出级④；电路的工作电源由C点输入，并且当输出级④中的晶体管1V4导通时，工作电源由B点输出提供给接收部分Ⅲ，此时B点呈高电平；当电路④中的晶体管1V6导通时，工作电源由A点输出提供给发射部分Ⅱ，此时A点呈高电平；
(2)、发射部分Ⅱ由甚高频调频发射电路⑤连接前置功放电路⑥，前置功放电路⑥连接末级功放电路⑦，末级功放电路⑦连接阻抗匹配电路⑧构成；当话筒接到话音信号后，在电阻2R1上产生一个音频信号，该音频信号一路送至声控部分Ⅰ，启动声控电源开关，使A点呈高电平，则发射部分Ⅱ得到电源进入工作状态，另一路音频信号送至甚高频调频发射电路⑤，经其集成电路2N1(简称芯片2N1)进行话音放大、调频、缓冲放大，并完成三倍频、二倍频放大后由芯片2N1输出，送至双调谐回路调谐于所需的工作频段(150MHZ)，此频率信号输入前置功放电路⑥进行前置功放，再输入末级功放电路⑦，经功率放大后输入阻抗匹配电路⑧，由天线W将该甚高频信号发射出去；天线W为每机的发射部分Ⅱ与接收部分Ⅲ共用；
(3)、接收部分Ⅲ由第一本振电路⑩、鉴频器
、音频放大电路
、滤波器3Z2、窄带滤波器3Z1分别与甚高频调频接收电路⑨连接，耳机(或扬声器)接在音频放大电路
的输出端构成；当本机话筒无话音信号输入时，声控部分Ⅰ的B点呈高电平，接收部分Ⅲ得到电源进入工作状态，由共用天线W接收到的信号经低通线圈2L10、导线b，送至接收部分Ⅲ的甚高频调频接收电路⑨，经其接收输入回路送至集成电路3N1，经选频放大后进行第一次混频，所需的本振信号自第一本振电路⑩输入芯片3N1，混频后的第一中频信号由芯片3N1输出至滤波器3Z2，滤波后再送至芯片3N1进行第二次混频，该第二本振信号由振荡回路3G1输入，二次混频后的信号由芯片3N1输出送至窄带滤波器3Z1，滤波后返至芯片3N1，经限幅放大后输出到鉴频器
，得到音频信号再返至芯片3N1，由此输出送至音频放大电路
，经集成电路3N2进行音频放大后送至耳机(或扬声器)；
(4)、每台无线电话机的发射部分Ⅱ或接收部分Ⅲ是否进入工作状态由话音信号来控制，即有话音时声控电源A点为高电平、B点为低电平，此时发射部分Ⅱ工作，接收部分Ⅲ不工作，反之无话音时B为高电平、A为低电平，则接收部分Ⅲ工作，发射部分Ⅱ不工作；发射、接收工作状态转换还受延时电路的控制，均有延时。
(5)、每台无线话机的工作电源经电源开关1S2连接至声控部分Ⅰ，经声控部分Ⅰ的开关电路由A或B点分别连接到发射部分Ⅱ或接收部分Ⅲ。
2、根据权利要求1所述的甚高频声控无线电话机，其特征在于本机工作在VHF甚高频频段(150MHZ)，收、发为同频、单工调频式；声控部分Ⅰ内话音放大电路中设有声控灵敏度选择开关1S1；接收部分Ⅲ中音频放大电路的3N1内附有静噪电路，第一本振电路内设有稳压供电电路。
3、根据权利要求1所述的甚高频声控无线电话机，其特征在于本机按外型结构分为台式机和袖珍机，在起重机司机室内设置台式声控无线电话机，在司索工处设置袖珍式声控无线电话机，台式机由交流220V经整流、滤波供电，袖珍机由电池组供电，该电池组配有专用充电器，上述台式机和袖珍机可单独配置，也可多台配置。
4、根据权利要求1所述的甚高频声控无线电话机，其特征在于本机主要部件采用高频通讯专用集成电路，1N1为μA555、2N1为MC2833、3N1为MC3363、3N2为LM386。
专利摘要本实用新型是一种工作于甚高频频段的声控同频单工调频袖珍型无线电话机，尤其适用于起重机作业时司机与司索工间通话及短距离小区通话联系。该机由声控部分、发射部分、接收部分和电源部分构成，每机发射部分或接收部分是否进入工作状态，由话音控制，无需人手操纵，机器的主要部件采用通讯专用集成电路，声控收、发状态的转换均有延时，保证话音的连续完整，工作频率符合我国规定，解决了起重机作业中无线通讯联系问题。
文档编号H04B5/02GK2147695SQ9320330
公开日1993年11月24日 申请日期1993年2月19日 优先权日1993年2月19日
发明者佟复华, 王文焕, 张顺安, 曹剑科 申请人:铁道部科学研究院运输及经济研究所, 苏州江南无线电厂