简易电话机的设计和制作

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1、简易电话机的设计和制作*摘要：本次实验实现了简易电话的功能，涉及振铃、拨号、对讲、接听等。采用了9102D拨号集成块和2410振铃集成电路构成，理解电话工作原理和通信过程。通过本次实验明白电话电路原理及工作过程，可以使用某些简朴的集成块来实现某些简朴的功能，掌握常用器材的使用措施，注意实验中元件使用的正负极不能接错，焊接过程中印刷板上间隔比较小的焊点不能短路，理解电路发生故障缘由及一般的电路检测和故障解决过程。核心词：简易电话；设计制作；器材使用；故障解决1、引言随着信息化时代的来临。电话通信作为信息互换最便捷的工具已广泛普及。电话机已经像多种家用电器同样走入千家万户，成为人们平常工作与生活的

2、必须品从电话机的发展历程看，电话机已从初期的老式电话机，通过一般按键式电话机，发展到如今的特殊多功能电话机，可谓发展十分迅速。然而不管是何种电话机，拨号电路、通话电话以及振铃电路都是基本部分。本次课题的目的为了理解ZX2029型电话机的制作原理（本电话机采用拨号集成块9102D拨号集成块和2410振铃集成电路），以及如何使用实验中所需要的实验仪器及器材，理解电话电路工作原理及焊接过程中的注意事项。一方面，分析ZX2029型的电路原理及工作原理；另一方面，结识实验过程中所用到的元件及器材（如电烙铁）；最后，在电话的调试工程中注意检查焊接电路的对的性。2、正文2.1设计规定根据电路图分析电路工作原

3、理，构思如何运用选用的材料来实现电路的功能，理解本次实验电话的运营工作原理，通过本次实验掌握如何使用实验器材如电烙铁的使用及注意事项，在电路的焊接过程中应当注意元件的正负极的判断及连接，特别是在调试过程中学会如何检查电路的问题及解决故障和分析故障浮现的缘由，通过实验学习一定的实践基本，构造基本的电路设计思维和过程。2.2系统的构成及工作原理电话机的构成涉及手柄、座机、连接线、元件、印刷板与配件，是由振铃电路、通话电路、拨号电路以及其她功能电路构成电话机电路。电话机具有将终端的音波转换为电子信号，通过电话线传送到远距离的对方，同步将对方传送来的电子信号再生为语音（音波），使其通话的功能，以及发送

4、可从多种对方中选择的信号（拨号脉冲），告知对方的呼喊音等功能。电话机由将语音转换为电流发送到电话线的送话机、将对方传送来的电流还原为语音的受话机、呼喊对方的拨号或按钮、发送呼喊音的铃声、将这些连接在电话线上执行其功能的线路网等构成。送话机内有装满碳素颗粒的小箱子，其前方有薄硬铝合金振动板。振动板根据语音振动，振动碳素颗粒，碳素颗粒传导电流，随着颗粒的接触限度，电阻发生变化，生成语音电流。受话机接受对方的语音电流后，在线圈上生成语音电流引起的磁力，振动铁振动板，发出声音。 电话通信是通过声能与电能互相转换、并运用“电”这个媒介来传播语言的一种通信技术。两个顾客要进行通信，最简朴的形式就是将两部电

5、话机用一对线路连接起来。 a) 当发话者拿起电话机对着送话器发言时，声带的振动鼓励空气振动，形成声波。b) 声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。c) 话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。d) 而受话器作用与送话器刚好相反-把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。电话机电路图：极性保护电路在某些仪器仪表和绝大多数应用晶体管、集成电路的电子装置中都规定有一定的供电极性，否则电路不仅不能工作，并且会损坏电路中的元器件。用电池供电的电路一般正、负极很明显，不容易弄错极性。但有些供电的电源工、负极两个头就很容易接错，如给电话机供电的电话线(50v左右的直流电);人们使用时就会很随意

6、地装在电话机上，如果在电话机上不设立极性保护电路，一旦电话线极性接反就会损坏电话机中的电子电路。为了避免极性接反，可以按图那样，用四只二极管构成一种极性保护电路。所谓极性保护电路，事实上就是一种桥式整流电路。振铃电路重要由滤波电路，双音频震荡电路，电声装换等构成。交流震荡电压经整流，滤波变成平滑的DC电压后，送至双音调震荡电路的震荡信号由功率输出电路交替输出两种不同频率的电压，用以驱动扬声器向外发出振铃声以示外线来电话。当外线来铃声时，振铃信号被送到振铃电路。振铃电路实质上是一种电子门铃电路，由振铃IC，外围阻容元件，整流桥和扬声器等元件构成。当外线发来振铃信号时，从极性装换 电路送来一种交流

7、，该信号的电压4575V，频率为25Hz，振铃电路将该信号一方面通过一种通交隔直电容分离出铃流信号，在经限流，滤波后，送到振铃IC，由于该不断交替变化，振铃IC内部高，低频振荡器也交替轮换工作，送出一种音频信号，经放大后驱动扬声器发出电子音乐铃声。2.3实验操作过程2.3.1检查元件与否完整及损坏在拿到元件后第一件事是检查元件与否完整没有缺少，若发现元件有损坏或缺少及时找辅导教师更替元件。2.3.2组装元件根据电路图组装各个元件，一般按照要焊接的顺序来，焊接顺序：跳线电阻二极管瓷片电容涤纶电容电解电容三极管收线开关固定驻极体（放进孔后用烙铁将周边塑料烫几种点固定，以免它跑出来）固定蜂鸣片（放在

8、外壳上后用烙铁烫一下塑料周边几种点不让她松动）喇叭，用导线将她们都连接起来，安装时各元件尽量装低一点，主板上的电解电容采用卧式安装，以防盖子不好盖。特别注意外设元件的正负极接线，将直线插座接铃音板的WX1、WX2两个接线端（无正负极），蜂鸣片（边沿为负，中间为正）正极接BL+负极接BL。话筒上的小喇叭（无正负极）分别接主板上的BL+，BL两端，驻极体（与外壳有三根铜铂线相连的那端为负极，此外端为正极）正极接MIC+，负极接MIC。主板的V+、V和铃音板的V+、V通过螺旋的可伸缩线相连。2.3.3调试电路 把多余的管脚线剪掉，可以预留一定长度避免焊接错误时可以修改。在接电之前应当检查电路板与否有

9、短路或者正负极性与否连接对的尚有管脚有无接触到一起引起短路等电路问题，在拟定对的之后接通电路，若浮现故障则在再进行调试直达到到预期功能的实现为止。最后把预留的管脚线剪掉，组装后盖完毕电话机的制作。2.4实验调试及故障分析1、 LED灯不亮 LED灯不亮是，也许是在焊接过程中锡的残存使得电路短路或者也许是发光二极管的正负极焊接错误导致电路极性错误。可用万用表检查LED与否被烧坏，当正接LED灯时灯会亮。若不亮则灯已烧坏！12、振铃不响振铃不响也许是电路中27V的ZD1稳压管被击穿了，导致背面的稳压电压没有使得KA2411的处在正常工作电压。可以用万用表的二极管档来测试二极管与否被击穿，如果正反两

10、端测试的成果都是有数值的话则该二极管被击穿；若只有一端测试有数值则没有被击穿。振铃不响也有也许是由于焊接过程中，在喇叭上的锡使得喇叭短路不响，在通电之前应当检查喇叭与否焊接对的，如果上面有残存的锡则要用吸锡器把锡吸走。振铃不响最后也有也许是由于KA2411集成块烧坏掉，可以用好的KA2411来替代本来的集成块检测本来的与否烧坏，但是这种状况只有在最后已经都判断电路没有其她问题仍不响的状况下才使用的。23不能接受当摘机无声即电话不通，常为直流电路不正常引起，可在摘机状态下测市话外线两端电压。正常值为6V10V；若该电压很低成为0V，则可断开话机，测市话外线端电压，若为48V，阐明电话机的输入电路

11、有击穿短路的现象存在，可重点检查压敏电阻，该电阻在过压保护中常有击穿现象。34不能拨号若其她都正常，却不能拨号，也许阐明拨号芯片的启动电路工作正常，重要因素有：三极管9014被击穿了导致启动电路无法正常工作，用万用表的二极管档分别测试9014三极管的be和bc两点与否被击穿了，判断措施与上述的二极管判断措施同样，若判断出三极管已经烧坏了则需要用新的好的三极管来替代它，再继续检测电路。如果还是不能实现拨号功能也许是由于拨号电路板坏了，用新的拨号电路板替代（一般此种措施最后才使用的）。43、结论通过这次课程设计，理解了电路设计的一般过程，在制造过程中会遇到多种各样的问题，有些问题是理论中从为想到过

12、的问题，让我们从课本和理论中跳出来，在实际的动手和实践当中发现新的问题。在焊接过程中，耐心和细心必不可少，不少同窗由于焊接不仔细，导致元件虚汗，或者极性接反，导致电路失效，导致时间和精力上的挥霍。由于本人在初中时参与过学校组织的科技竞赛，当时制作的是收音机的焊接解决，因此在焊接上会比其她同窗稍微熟悉该注意的地方，因此焊接过程中较为顺利，没有浮现较大的失误。同步，在调试过程中，人与人的合伙精神是十分重要的；在找故障的出错地方的时候，冷静和耐心是尤为核心，体现一种人在解决问题的过程心理素质和能力。这也是将来我们不断发展的方向提高自己的综合水平。总的来说，本次实验不仅仅是电话机的设计与制作，还是一种难得的锻炼机会，甚至是一种人生的小小历练。一方面加强了同窗之间的合伙精神是同窗之间的友谊更加是融洽；另一方面使得自己的能力在某种限度上的提高，正所谓有付出才收获，辛勤的汗水和劳动收获了贵重的经验和感悟。参照文献：1佚名.南京利群电子实习教研室K012型电话机实习讲义J2卓郑安. 电路电子实验基本.同济大学出版社. .3徐敏. 电子线路实习指引教程.机械工业出版社. .4张洪润，唐昌建，马平安. 电子线路及应用.科学出版社. .