K012型电话机的制作与检修.doc

莆 田 学 院电子电路课程设计报告题 目 K012型电话机的制作与检修 学生姓名 学 号 810707132 专 业 测控技术与仪器 班 级 测控081 指导教师 2011年1月20日K012型电话机的制作与检修xxx摘要：目前家用固定电话机已越来越普及，随着它的普及程度掌握一定的电话机制作原理将更有助于对其进行故障分析与处理。K012型电话机是采用拨号集成块HT9202D和振铃集成块KA2411通过仔细的分析、检测、焊接做成的集振铃、拨号、送话、收话于一体的简易家用小电话。完成制作的同时可以利用其原理对成品遇到的振铃音响与拨号按键等施以有效的认识及维护。最终达到对家用小电话的深层次了解。关键词：电话机；集成块；振铃；拨号1、引言电话通信以话音信息传递为基础，传送的是语音。在发送端，发话者通过送话器（声电转换器件）把话音变为电流信号，经过电话线的传输，把话音电流信号传到接收端，接收端将话音电流信号通过受话器（电声转换器件）转变为声音，送入受话者耳中。通信是双向的。电话通信的基本要求是：效率、非线性失真、频率特性和清晰度四项。电话机是最基本、最普及的通信终端设备之一，它既是通信的始端，也是通信的的末端。话音清晰与否、声音大小与否直接与话机的质量有关。我国信息产业管理部门非常重视话机的质量，发布了准入进网制度，达不到规定要求的话机，一律不得进网。电子电话机在上世纪70年代末进入我国，它具有技术先进、集成度高、功能强、性能稳定等特点。我们现在基本上使用的都是电子电话机，配合程控交换机使用。2、电话通信发展史1793年，法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条230千米长的接力方式传送信息的托架式线路。1832年，美国医生杰克逊在大西洋中航行的一艘邮船上，给旅客们讲电磁铁原理，美国画家莫尔斯受到启发。1837年，莫尔斯设计出了著名的莫尔斯电码。在1876年，美国科学家贝尔发明了电话机，电话机带来了电话通信方式。100多年来，科学技术的不断进步，电话机从简单的磁石式、拨盘式发展到今天的电子电话机。电话通信从有线跨入无线。固话、无绳电话、PHS、GSM和CDMA手机已成为当今社会信息交流的主要工具。有了电话，就产生了在一群人之间通话的要求，于是1878年出现了第一部人工磁石交换机。现代电话通过公众电信网（PSTN）内部交换传到四面八方。交换机是电话通信的中枢，连接着千家万户、连接着全国各地，乃至全世界。我国大规模引进数字程控交换机是在上世纪80年代。图1 PSTN电话网示意图3、K012型电话机的工作原理K012型电话由振铃电路、通话电路和拨号电路组成。3.1振铃电路在振铃电路中D1D4四个二极管组成全波整流电路，IC1（KA2411）是电话机专用振铃集成电路，可输出双音调铃声。 图2 振铃电路电话机在挂机状态时，HOOK-1、HOOK-2的接点位置如图所示。交换机向话机振铃时，25HZ/90V 铃流由外线T、R端输入，经全波整流电路输出，加在27V稳压二极管W1上， C14是滤波电容。 IC1（KA2411）的Pin1获得27V电压后，就进入工作状态。R2、C4组成低音频发生电路，R4、C3组成高音频发生电路，最后铃声由Pin8输出，驱动YD（蜂鸣器）发出铃声，YD是压电陶瓷材料构成的电声器件。图3 KA2411芯片1VCC电源+8OUT输出2RSL滞后触发端7HIGHT高音频3LOW低音频6HIGHT高音频4LOW低音频5GND地 KA2411的引脚3.2拨号电路拨号电路以拨号器IC2（HM9102D）为核心。IC2已经固定在电路板上，这种集成电路称作“绑定片”，Pin14为R1R4列线，Pin1518为C1C4行线，组成44键盘矩阵。加电后Pin14或Pin1518其中必然有一为低电位，另一为高电位。按下键盘“1”键，就是使C1、R1的电位均为低电位，其余同理类推。晶体XT和2C1、2C2组成3.58MHZ振荡器的外部电路，为DTMF提供基准时钟。取机后，A处电压为410V（视线路远近和话机电流而定），Q3导通，向IC2的Pin5提供启动信号“0”电位B。同时C处的电压为4.7V，向IC2的Pin10提供电源。Q1是发话放大器，除了发话话音由Q1输出外，拨号DTMF信号也由Q1输出。当按下号盘时D处的Pin12输出DTMF，经3R9、3C9，加到Q1基极，经集电极输出到外线。在发码期间，E处输出/XMUTE=“0”信号，用于封锁发话输出，防止干扰DTMF。3.3收发话电路发话电路由MIC和Q1组成。取机后MIC电源从外线获得，经3R1、3R2和3R6加到MIC+级。话音经3R10、3C8加到Q1基极，经集电极输出到外线。由Q4组成的受话电路是一个最简单的功放，见图5-4。3R8提供Q4的基极偏置，3C4形成负反馈。外线进来受话，经3R3、3C3进入Q4的基极。由Q4的集电极输出，推动YD（扬声器）。图4受话电路这个受话电路的关键点在于电源的供给和消侧音电路的连接。关键点之一是受话电路的电源与发话电路的电源是串联的。3R7是受话电路的限流电阻，3C5是电源去耦，去除受、发话电路之间的交流耦合。关键点之二是消侧音电路。由于发话和受话都要经过外线，因此发话和受话都会进入受话电路。发话进入受话形成侧音，发话在近端其影响远大于受话，过大的侧音会造成听觉不适，消侧音是2/4线转换中普遍存在的问题。消侧音的方法很多，如平衡电桥法、变压器平衡法和相位平衡法等，在这个电路中采用了相位平衡法。我们知道从Q1发射极（A点）和集电极（B点）输出的相位是反相的，所以我们可以通过选择3R5、3R4和3R3使C点的信号相抵消，从而使发话不进入受话。在实际使用中，侧音不能一点也没有，因为实际上人耳如果一点也听不到自己的说话，就会以为对方听起来声音也很小，甚至以为电话机坏了。3.4通话过程挂机时，HOOK-1、HOOK-2的23接点闭合，电话机准备接收外线振铃。取机通话时，HOOK-1断开振铃电路，HOOK-2接通电话机，外线-48V电压经过D1D4四个二极管进入话机。D1D4四个二极管在此时起极性转换作用，即不管外线（T、R）如何连接，始终保持进入话机的电压（VC=410V）极性为正。 VC进入话机后引起三个电路进入工作状态。（1）使Q3导通，向IC2的Pin5输出启动信号，IC2进入拨号发码。（2）通过2R8、2D1向稳压二极管Z1供电，Z1输出4.7V，供IC2。（3）给发话电路和受话电路供电，发话电路和受话电路进入放大工作状态。于是外线环路，对交换机来说外线就呈现低阻抗，外线电路流过2040mA电流，表示用户占用，送出拨号音，见图5。这些电流主要流过发、受话电路，在取机时话机应呈现300左右的阻抗。因此发、受话电路不通时是不能占用交换机的。 图5 外线环路示意图4、电话机故障分析与解决4.1摘机无声 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，说明电话机的输入电路有击穿短路的现象存在。4.2拨号键盘电路不正常不能脉冲拨号，不能双频拨号。 检查T/P转换开头是否接良好。双音频放大管的b极若无电压，可判定放大器元件虚焊或印刷电路断裂。4.3手柄不能收送话手柄不能送话，检查手柄有无断线，送话器的直流偏置电阻阻值是否变大或虚焊。手柄不能收话，用镊子触碰前置放大管的b极，c极，若听筒中有无“喀喀”声，应查弹簧手柄是否断线，前置放大管，功率放大管是否良好。功率放大器输出藕合电容有无不良。若听筒中有“喀喀”声，应查消侧音电路元件不良。4.4电话机挂机时铃响不断一般是电话机振铃电路中的电容被击穿短路，使收铃器输入失去直流作用。挂机时外线直流外线馈电电压为振铃集成IC提供工作电源，所以挂机时铃响不断。一般只要更换打振铃电容就可以了。如果振铃电容没坏，应检查抑制电路板是否漏电或是否由于焊点处理不当而短路。4.5铃声小检查在收铃状态下集成IC的直流电压是否为2527V。若低于正常值较多，应检查输出耦合电容是否漏电或击穿短路，若电压基本正常，应检测输出衰减电阻阻值是否变大，开关、线圈是否局部短路，否则就是IC性能不良。4.6按键拨号不正常键盘数码某一字键不能拨号，一般是该字键构件损坏，如导电橡胶老化、不清洁、脱落等原因造成的。键盘某一行或某一列不能拨号，一般是拨号集成电路至键盘连接排线断线或焊点脱焊、虚焊所致，否则就是拨号集成电路内部损坏。键盘某相邻的两行或两列字键不能拨号，一般是拨号集成电路相邻的引出脚或键盘的连接排线焊点搭锡造成短路所致。例如：若纵列2、5、8、0不能拨号，一般是拨号集成IC的2，3脚短路；若横行4、5、6不能拨号，一般是集成IC的19，20脚短路。5、结论通过对K012型电话机的认真设计与制作，在实现其振铃、拨号、通话的基础上。对该类电话机的电路原理及一些电子器件也得到了相应的认识。而且借助那些原理可以在实际故障检修时利用电压测量法、电阻测量法等判断故障的范围再进一步进行单个器件的测试，然后，对测试得到的参数进行分析，进而找出故障所在。这样子就不仅能加强动手能力，而且能积攒知识与经验对以后生活中遇到的问题可以很好的解决。参考文献：1 康华光.电子技