民用飞机内话系统接插件选型

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1、民用飞机内话系统接插件选型管瑜琳【摘 要】飞机设计是复杂而庞大的系统工程,通常根据不同的系统,分包给不同的供 应商,但供应商一般只提供子系统的初步架构及主要设备清单,主机方需要考虑各子 系统的集成及供应商未提供的设备选型.内话系统本身依托于音频管理系统实现主 要功能,主机方需要完成内话系统的集成工作,设备级工作就包括内话接插件的选型. 内话接插件即内话插孔,选择时需要考虑各类插孔的适用机型、插孔的机械要求、 温度要求和环境要求等,还需要考虑插孔的接线规则,使其能和终端话筒耳机相匹配.期刊名称】民用飞机设计与研究年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P95-98) 【关键词】 内

2、话;接插件;技术要求;接线【作 者】 管瑜琳【作者单位】 上海飞机设计研究院,上海 201210【正文语种】 中 文【中图分类】 V243.1民用飞机系统功能架构基本形成后，就需要考虑系统设备选择问题，组成系统构架 主要功能的设备由系统集成商提供，或是集成商自己的产品，或是第三方的产品。 在系统集成商的设备清单中经常会“忽略”内话系统接插件这种小设备，主要是由 于这些接插件需要与终端音频设备相匹配，终端设备多由主机制造方选择，而且这 些接插件安装于飞机多个部位，安装物理接口各不相同，很多时候不是单一产品就 能满足实际需求，系统集成商无法在项目初期一一定制出满足全机要求的产品。但 对于主机制造来

3、说，内话系统接插件是内话系统功能线路中的重要一环，起到电信 号连接的作用，是不可缺少的，工作性能直接影响到连接的音频系统的语音通信效 果，直接影响型号的试验试飞、合格审定乃至航线运营。在缺少系统集成商技术支 持的情况下，民机设计主制造方需要根据机型的实际需求选择内话接插件，充分考 虑系统功能对接插件的功能需求、环境要求、安装要求、电气接口要求，选择合适 的产品进行系统设计工作。内话系统接插件装于飞机端的就是内话插孔，用于飞行内话和维护内话系统，连接 飞行员用手持话筒、悬臂式话筒耳机组和地面维护人员用的地勤耳机话筒组1。 航空话筒耳机插头常用的有以下4种：1) 双插头大多数固定翼飞机飞行员用内话

4、插头采用的是标准的双通道插头，PJ-055(0.25in/6.35 mm，plug)和 PJ-068(0.206 in/5.25 mm，plug),PJ-055 用于声音接收，PJ-068用于麦克风，这些插头主要用于民航飞机，PJ-055对应美军标M642/4-1，PJ-068 对应 M642/5-1。2) 单插头直升机飞行员通常采用单插头，它看上去比固定翼飞机插头短小肥胖，插头尺寸7.1 mm/0.281 in直径，通常叫做U-174/U插头或者U-93A/U插头。固定翼飞机中也常会有一种地勤人员用话筒耳机组，采用单插头，型号PJ-051(0.25 in/6.35 mm，plug)，对应美军

5、标M642/2-2,用于声音接收与发送。3) Panel Powered/Redel LEMO 插头Panel Powered插头通常为6针，可提供耳机音频，麦克风和电源，可直接连接 主动抗噪的耳机。这种插头可以是Redel LEMO插头(雷莫公司圆柱形推拉自锁连 接器，旗下REDEL品牌是高品质塑料系列连接器），或者Bose Style连接器或者 其他等同插头。4）XLR型插头2大多数航线飞机采用的都是上述双插耳机，也有部分民用飞机采用的是4针或5 针的XLR插头，这种XLR插头可提供电源，麦克风，耳机音频。装于飞机上的话筒和耳机插孔作为电气线路的元器件需要满足MIL-STD-2023啲 要

6、求。1）机械要求生命周期：最少20 000插拔次数；机械撞击：按MIL-STD 202,方法213,测试环境H （75g）； 震动：按 MIL-STD-202,方法 213, （10Hz 55 Hz）。2）电气要求最大接触阻抗：0.010Q（最初）,0.020Q（生命周期后）,0.100（盐雾腐蚀后）； 最小绝缘阻抗：10 000 M0（最初）,1 000 M0（在潮湿环境中经久暴露后）； 最大均方根绝缘电压：500 V, 60 Hz AC； 最大接触电流电压：1 A, 25 V DC。3）环境要求温度范围：-55C +85C （非操作）,-40C+65C （操作）；热量冲击：按MIL-STD

7、 202,方法107 ；湿度：0%95% （操作和非操作）；盐雾：按 MIL-STD 202,方法 101（48h）；湿度阻抗：按 MIL-STD 202,方法 106（240h）。4）材料安装套管: 镀镍层铜合金。另外，鉴于内话插孔的航线适用需求，插孔选型应需要考虑插拔力要求，航线经验 表明等于或小于0.751b的拔出力，容易导致耳机插头松脱。根据航线常用插孔经 验表明，最小拔出力在21b的插孔，不太会导致耳机插头松脱，这种插孔对应的插 入力在6lb7lb，插孔选型时需考虑航线使用的常规习惯，选用合适插拔力的插 孔。民用飞机内话系统设备终端插头通常采用PJ-055、PJ-068、PJ-051

8、或者XLR型 接插件，这里仅介绍这两类插头对应插孔的线路图。4.1 PJ-055、PJ-068、PJ-051对应内话插孑L线路PJ-055对应内话插孔的单开线路见图1。PJ-068、PJ-051对应内话插孔的双开线路见图2。4.2 XLR型插座XLR 型连接器广泛用于专业音频系统，比如麦克风连接器，照明系统及娱乐设备。 基于原生产者James H.Cannon(加州洛杉矶Cannon电子公司创办人，该公司现 为ITT公司旗下),XLR插头俗称Cannon插头。最初端子为“Cannon X”系列， 之后的产品加入了弹簧锁(Latch)成为“ Cannon XL ”系列，接着在端子接触面以 橡胶包

9、裹(Rubber)，就是 Cannon X series , Latch 和 Rubber,成为其缩写 XLR 的来源。XLR型插座图示见图3。4.3 内话接插件接线规则4.3.1 PJ-055、PJ-068、PJ-051对应内话插孔接线规则PJ-055、PJ-068和PJ-051插头对应TRS型内话插孔。PJ-055为Headset插头，采用PL-55标准连接，对应插孔TS插孔。PJ-068为Microphone插头，采用PL-68标准连接，对应插孔TRS插孔。PL-068标准连接如下：麦克(前置放大)高；麦克（前置放大）低；屏蔽地套管。4.3.2 XLR插头接线规则悬臂式话筒耳机组可采用5

10、芯ITT-Canon XLR类型插头XLR-5-12C或其他等同插头，针脚定义如下：Pin 1耳机或听筒；Pin 2耳机或听筒；Pin 3麦克（前置放大）高；Pin 4麦克（前置放大）低4。手持话筒可采用4芯ITT-Canon XLR类型插头XLR-4-12C或其他等同插头，如Neutrix NC-4 MC, 针脚定义如下：Pin 1按压发话开关高；Pin 2按压发话开关低；Pin 3前置放大输出和励磁电压；Pin 4前置放大器回路5。4.3.3 PJ-O51对应内话插孔接线规则PJ-O51用于单插头的耳机话筒组连接，信号连接规则如下：耳机高信号高；麦克高信号低； 耳机、麦克低信号套管。波音空

11、客的某款这种插头的接线如图4所示。内话插孔接插件连接着音频管理设备和耳机话筒。飞机用耳机话筒基本都是满足TSO要求的货架产品，如果已经选定了耳机话筒、手持话筒等音频设备，就需要根据现有设备的插头匹配合适的插孔。有时，飞机可能出现多构型音频终端设备的 情况，为了适用于多种耳机话筒、飞机也可以配置多种插孔，即 PJ-055、PJ-068PJ-051与XLR插头共存。地勤人员用耳机通常不是TSO产品，插头型号不一，可根据地勤耳机插头选择合适插孔，或者根据插孔定制耳机。内话插孔选择还得注 意接触件，需要保证插孔的接线要与终端的耳机话筒接线端子匹配，以保证信号传 输端口准确。内话插孔布置位置较多，从驾驶

12、舱、到机头、到设备舱、到机翼，可能都有必要布 置，有的在气密区，有的在非气密区，这就需要根据布置位置的环境条件、安装情 况选择适合的产品型号，同时还需考虑安装拆卸便利性等因素。例如，某机型就在 设备舱内选择了货架的内话插孔板这一成品设备，该设备自带保护盖和壳体，采用 连接器与飞机线路相连，拆卸方便；在没有很多安装空间的机体外部，则制造插孔 安装支架、直接固定于机体结构上。内话接插件相比机载设备来说体积较小，又要求安装在易于机组或者地勤维护人员 接近的地方，安装环境多变、设备选择时，可根据实际需求灵活选择，在保证系统 功能的情况下选择最合适的设备。内话系统接插件是飞机无线电通信语音传输的重要环节

13、，直接影响着飞行员、地勤 人员的语音通信、影响飞机的运营。本文对目前民用飞机主流机种上使用的内话接 插件的种类、技术要求、接线规则进行总结。在民用飞机内话接插件选型时，应综 合考虑环境条件、机械接口、电性能及当前主流机型通用性等要求，并结合国际主 流机型综合考虑，选择适合的内话系统接插件。【相关文献】1 管瑜琳民用飞机机载内话系统设计考虑J.电子世界，2016(8): 111-111.2 朱亮，陈津.Cannon接插件的热端与冷端J.电子制作，1994(1): 37.3 MIL-STD-202G.Test Method Standard Electronic and Electrical Component PartsS.US: Department of Defense， 2002.4 Arinc Charactetic NO.535A. Lightweight Headset and Boom MicrophoneS.Aeronatical Radio，Inc，1972.5 Arinc Charactetic NO.538B. Hand-held MicrophoneS. Aeronatical Radio ，Inc，1981.