3.4
信号音提示电路
原理说明:
为了方便本系统的使用者,本人设计了信号音提示音电路,如图3.5。首先我规定了信号音的规范以及其对应含义:
1、
响1声,频率为500Hz:请输入密码;
2、
响2声,频率为500Hz:请输入需要控制的电器号;
3、
响3声,频率为500Hz:请输入控制开/关;
4、
响1声,频率为1000Hz:完成操作;
5、
响3声,频率为1000Hz:密码错误;
信号音从单片机89C51的RXD/P3.0口输出,先经过一组反向器进行整流、隔离,从反向器输出的是频率一定,时通时断的方波,提示信号经过隔直电容C1输入到音频放大集成电路LM386N-1的输入端。经过LM386N-1的放大,信号音经耦合电容C5至变压器T1,它是音频输出专用的耦合变压器,正好符合阻抗匹配的要求。
本电路比较难点在于耦合变压器T1的选取。因为电话线中直流电压比较高,而且还有各种信号音,这些都会影响到语音信号加载到电话线上,因此本装置使用一个耦合变压器作为隔离器件。这个耦合变压器的阻抗匹配问题是设计的难点,设计初我查阅有关资料并没发现具体参数。后来看到可以邮购这种电话语音专用耦合变压器,其具体性能都很优秀,但是价格太高,不符合我的设计原则(元器件便宜),因此弃置不用。
到了毕业设计的后期,本装置的基本功能已经完成,音反馈的问题又重新提到议事日程上来了。经过我不懈的努力,终于在电子市场上发现了体积很小的电话专用耦合变压器,价格只有2元。这种耦合变压器分两种,一种是输入,一种是输出,经过实验表明输入用的耦合变压器反馈语音性能比较好,其体积大约是10mm×10mm×8mm。
音频放大集成电路LM386的连接比较简单,本装置的使用是LM386放大增益为50dB的连接方式。
图3.5
原器件选取:
1、
反向器选取74LS04中的一组反向器;
2、
C1的是对音频信号起隔直耦合的作用,所以取100μF的电解电容,耐压性能无特殊要求;
3、
IC1、R1、R2、C2、C3、
C4和C5共同组成音频放大电路,IC1选取LM386N-1,R1取1kΩ,C2取10μF的电解电容,C3取10μF的电解电容,R2取1kΩ,
C4取10μF的电解电容,C5取100μF的电解电容;
4、T1是音频输出专用变压器;