收音机的组成 CXA1600 TDA7088T 无线话筒 调频发射芯片MC2833 BA1404 无线耳机_第1页
收音机的组成 CXA1600 TDA7088T 无线话筒 调频发射芯片MC2833 BA1404 无线耳机_第2页
收音机的组成 CXA1600 TDA7088T 无线话筒 调频发射芯片MC2833 BA1404 无线耳机_第3页
收音机的组成 CXA1600 TDA7088T 无线话筒 调频发射芯片MC2833 BA1404 无线耳机_第4页
收音机的组成 CXA1600 TDA7088T 无线话筒 调频发射芯片MC2833 BA1404 无线耳机_第5页
已阅读5页,还剩78页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、高频电子技术第7章,高频电子技术在声音信号传输中的应用,第7章教学要点,1、收音机集成电路的组成和分类 2、导频制立体声广播的原理 3、无线话筒系统组成框图和分类、无线话筒所使用的频段、无线耳机系统的组成和分类 4、读懂CXA1600组成的调幅收音机电路、发射芯片MC2833和BA1404组成的无线话筒电路、TDA2822T和TDA7021T组成的无线耳机电路,7.1 收音机集成电路,7.1.1 收音机集成电路概述,1、收音机电路的特点,收音机电路也属无线接收电路,因此具有一般无线接收电路的共性。 另一方面,收音机电路又有区别于一般接收机的一些特点。例如: 收音机所接收的是语音信号,对输出信号

2、的信噪比的要求就比较高; 有单声道收音机和立体声收音机之分; 有特定的频率范围和调制方式。 由于这些差异,在学习了一般的无线接收电路之后,仍然需要专门讨论收音机电路。,7.1.1 收音机集成电路概述,2、收音机集成电路的发展,第一阶段:6080年代,主要实现收音机各个单元电路的集成化。但用于调谐的双联电容器、中频变压器、高频振荡的电感等体积较大的元件仍需外接。,第二阶段:上世纪90年代至今,收音机集成电路在以下几个方面取得了突破性的进展。 (1)变容二极管取代双联电容器,缩小体积实现电调谐。 (2)采用了静音技术。 (3)采用55kHz或70kHz的极低中频,采用RC中频放大电路,省略了中频变

3、压器,进一步缩小了体积。 (4)引入数字调谐系统,实现自动选台、自动锁定电台、频率储存等功能。 由于上述技术突破,90年代一来,收音机电路的集成化、微型化已经达到相当完善的程度。,7.1.1 收音机集成电路概述,3、常用收音机集成电路简介,常见的单片收音机集成电路如下表,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,1、集成电路CXA1600简介,CXA1600是内含音频功放的单片AM收音机电路,有8脚DIP和8脚SOP两种封装,图中(a)为SOP封装,(b)为DIP封装。,内部电路框图如图所示,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,1、集成电路CXA1600简介,各引脚功能如表所

4、示,电源电压: 1.84.5V 接收信号频率:5251605kHz 调制方式:AM 输出功率:100mW 中频:55kHz,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,2、由CXA1600组成的收音机电路,(1)机械调谐式AM收音机 CXA1600可按多种方式组成收音机电路,首先讨论用双联可变电容器进行调谐的收音机电路,这时的应用电路如图所示。,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,2、由CXA1600组成的收音机电路,(1)机械调谐式AM收音机 L1、C1、C2和C3A组成高频输入回路,C3A和本振回路的C3B组成双联可变电容器,容量在33518pF之间可调。L1绕在磁棒上组成

5、磁性天线,如图(a)所示,之间的电感量为140H,之间电感量为420H。L2、C5、C6和C3B组成本振电路的谐振回路,电感线圈绕在可调的磁芯上,如图7(b)所示,之间的电感量为97.5H,之间电感量为32.4H。上述两个LC回路都通过线圈的抽头输入电路,目的是实现阻抗匹配。,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,2、由CXA1600组成的收音机电路,(2)电调谐式AM收音机 CXA1600还可以用来组成电凋谐式收音机。这时,需用变容二极管取代双联电容器C3A、C3B,具体电路如图所示。,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,2、由CXA1600组成的收音机电路,(2)电调

6、谐式AM收音机 图中所使用的变容二极管的型号为SVC341,是一种AM电调谐专用的变容二极管,内含两只共阴极二极管,其结构和封装如图所示,反向击穿电压:16V 反向漏电流: 0.1A C1V (反向电压1V时电容) 423503pF C9V (反向电压9V时电容) 17.523.5pF Q值: 200,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,2、由CXA1600组成的收音机电路,(2)电调谐式AM收音机,变容管电容量随反向电压变化情况如图所示。图中横坐标是加在变容管上的反向电压,纵坐标是电容量,由图可知,反向电压从1V升高到9V,变容管的电容从500pF下降到20pF。,7.1.2 C

7、XA1600组成的调幅收音机电路,2、由CXA1600组成的收音机电路,(2)电调谐式AM收音机,交流等效电路中“地”和电源“正极”是同一点,由此画出输入及本振电路LC回路部分交流等效电路如图(a)所示,由于C2、C5的容量比变容二极管的电容量大得多,简化为图(b)。,转动电位器可使二极管的反向电压从1V至9V之间变化,相应地变容管的电容量在500pF20pF之间变化。,7.1.2 CXA1600组成的调幅收音机电路,2、由CXA1600组成的收音机电路,(3)自动搜索AM收音机,用下图所示的电路来取代图7.5中的电位器RP2,即可组成自动搜索AM收音机。图中LM339是低功耗运算放大电路,被

8、接成电压比较器电路。同相端(5脚)电压高于反相端(4脚)时2脚输出高电平(接近9V),同相端电压低于反相端时2脚输出低电平(接近于0V)。3脚接9.5V的电源正极,12脚接地。,7.1.3 TDA7088T组成的单声道调频收音机,1、电路TDA7088T简介,TDA7088T是单片调频收音机集成电路,外形如左图所示。,TDA7088T由调频接收和搜索调谐两个系统组成,内部电路结构框图如右图所示。,7.1.3 TDA7088T组成的单声道调频收音机,1、电路TDA7088T简介,TDA7088T各引脚功能如表所示,主要特性指标: 电源电压: 1.85V; 接收信号频率:0.5110MHz 调制方

9、式:FM; 输出音频信号:85mV 中频:70kHz,7.1.3 TDA7088T组成的单声道调频收音机,2、TDA7088T组成的单声道调频收音机,由TDA7088T组成的调频收音机电路如图所示,由于省去了双联电容和中频变压器,电感L1可制作在印制电路板上,用这种集成电路可制成火柴盒大小的调频收音机。,7.1.4 TDA7088T组成的立体声调频收音机,1、导频制立体声广播,现行的立体声有两个声道:左声道L和右声道R。 为实现与单声道收音机的兼容,已形成多种立体声广播制式,我国采用的制式是导频制。下面通过立体声信号发送、接收过程的分析来说明导频制的工作原理。,导频制通过以下步骤将立体声信号调

10、制到高频载波上去。,第一步:左右声道信号的和差变换 通过以下关系,将左右声道信号转换为主信号M和副信号S,实现这一变换的主要目的是为了兼容。主信号M等于左右声道信号之和,即相当于普通的单声道信号。,还原,1、导频制立体声广播,第二步:副载波调制 我们不能直接用M和S信号的叠加来对高频载波进行调制,因为这样一来,实际发射的只是一个声道的信号,接收机也就无法恢复出左右两个声道。 为此,首先将S信号调制到38kHz的超音频信号上,这一被S信号调制的载波称为副载波,这种调制称为副载波调制。由S信号对副载波调制形成的上下边带信号用符号St表示。,这样一来,原来的M、S信号,经副载波调制后成为M和St两个

11、信号。,1、导频制立体声广播,第三步:形成立体声复合信号 由M和St,再加上19kHz的导频信号组成的信号称为立体声复合信号,如图所示。右边是主信号M,其频频在音频范围内,左边是副载波调制形成的St(38kHz副载波被抑制),中间是另外加上去的19kHz的导频信号,其频率是副载波频率的一半。加上这一信号的原因是接收机从复合信号还原出M和S信号时需要这样一个导频信号。,整个复合信号的频谱宽度也从原来的音频(20kHz)以内被扩大到53kHz(音频信号以20Hz15kHz计算)。,1、导频制立体声广播,第四步:用立体声复合信号对高频载波进行调制 为了将立体声复合信号发送出去,还需要用它对高频载波进

12、行频率调制。实现立体声复合波对高频载波的调制后,立体声调制发射才告完成,下图所示的框图表明了导频制的整个调制过程。,接收电路需要加上解码电路,分离出R和L信号,驱动两只耳机或扬声器,才能复原出立体声。,7.1.4 TDA7088T组成的立体声调频收音机,2、TDA7088T组成的立体声调频收音机,调频广播所发送的是立体声信号,而前面讨论的电路所输出的却不是双声道信号。原因很简单, TDA7088T内部不包含解码电路,因而也就无法要将立体声复合信号还原为左右声道信号。调频波信号经解调后所得到的是立体声复合信号,它由M、St和D组成。加入解码电路才能组成立体声调频收音机,如图所示。,为此,首先简介

13、立体声解码集成电路TDA7040和立体声功放电路TDA7050。,2、TDA7088T组成的立体声调频收音机,解码电路TDA7040为8脚小尺寸贴片(SO8)封装,各引脚功能如表所示。,立体声功放电路TDA7050也是8脚小尺寸贴片封装,电路内部结构和各引脚功能由图所示。可见TDA7050由两个独立的功放电路组成,2、3脚为左右声道信号输入引脚,7、6为放大后左右声道信号输出引脚。,2、TDA7088T组成的立体声调频收音机,由电路TDA7088、立体声解码电路TDA7040和立体声功放集成TDA7050组成的调频立体声收音机电路如图所示,图中仅画出TDA7088T的输出部分,其余部分与图7.

14、36相同。,7.2 无线话筒系统概述,7.2.1 无线话筒系统的组成和分类,1、无线话筒系统的组成,无线话筒系统由送话器、发射机、接收机和耳机(喇叭)等四部分组成,如图所示。,送话器和发射机可以单独购买,习惯上将送话器和发射机合称无线话筒。为了区别起见,将包括送话器、发射机、接收机和受话器在内的装置称无线话筒系统。无线话筒接收机与收音机等接收装置类似,因此下面着重讨论送话器和发射机组成的无线话筒。,7.2.1 无线话筒系统的组成和分类,2、无线话筒分类,根据结构的不同,无线话筒分为以下几种类型。,(1)送话器和发射机分离型 这种类型的特点是送话器和发射机相分离,彼此通过电缆线相连接。送话器别在

15、衣领(或衣襟)处,或使用头戴式,发射机夹在腰间隐秘处,发射机天线也和电缆线安装在一起。由于发射机常夹在腰间,也被称为腰包式无线话筒。典型的腰包式话筒如图所示。,7.2.1 无线话筒系统的组成和分类,2、无线话筒分类,根据结构的不同,无线话筒分为以下几种类型。,(1)送话器和发射机分离型,2、无线话筒分类,(2)手持式无线话筒 这种类型话筒将送话器和发射机制作在一起,电池供电,使用时用手拿着无线话筒讲话、唱歌,因此称为手持式话筒。手持无线话筒的天线可以采用从尾部突出的“杆式”天线,也可以使用内置式的。杆式天线可以避免和人体的直接接触,但容易被损坏,视觉效果也不好。,2、无线话筒分类,(3)外接插

16、式无线话筒 外接插式无线话筒的发射机如图7.23所示,送话器通过被称为XLR的接口与其相连接。XLR插口通过三条线与送话器相连接,一条是地线,另外两条线分别用来传输同一音频信号的同相和反相信号,这两条线所传输的信号进入接收端以后相减,有用信号得到了加强,而传输过程中的干扰信号相互抵消,从而可以获得高质量的模拟信号。具有这种性能的XLR接口称为平衡模拟音频接口。,7.2.2 无线话筒所使用的频段,信息产业部1998年微功率(短距离)无线电设备管理暂行规定对无线传声器(即无线话筒)频率和发射功率所作的规定如下表所示。,由表可知,无线话筒所使用的频率分属两个频段,88.0108.0MHz、75.47

17、6.0MHz、84.087.0MHz等属VHF频段(30300MHz范围内),470.0510MHz、702.0798.0MHz属UHF频段(3003000MHz)。,7.2.2 无线话筒所使用的频段,根据所使用频段的不同,无线话筒可分为使用VHF频段的V段话筒,使用UHF频段的U段话筒。由于所使用的频率上的不同,V段无线话筒和U段无线话筒在特性上有以下一些差异。,1、天线长度 VHF频段无线电波的波长较长,因此发射所需要的天线(约为1/4波长)也较长,一般在1.52米之间。UHF频段波长较短,所使用的天线可缩短至3060厘米。从方便使用的角度来看,天线的长度越短越好,因此,从天线长度来看,U

18、段无线话筒将优于V段话筒。,2、防干扰能力 许多干扰源例如汽车点火装置、日光灯、吸尘器、电机等工业干扰,其频率落在VHF频段,调频台、电视台所产生的干扰,对V段的影响也大于对U段的影响,因此U段话筒可能受到的干扰将小于V段话筒。,7.2.2 无线话筒所使用的频段,3、传播特性 V段无线电波的波长较短,遇到障碍物小于波长时,除了反射和折射,一部分无线电波会绕过障碍物传播(绕射),非金属物体对于V段无线电波的吸收也比U段的少,因此,相对而言,V段波传播的距离将更远。U段的无线电波,金属物体对其反射更多、更强,非金属物的吸收也较强,传播损耗大,因此传播距离也就较近。,4、可设置频道数 频率越高,通信

19、时能容纳的频道数就较多,U段所能容纳的频道数高达几百个,因此优于V段。 综合上述各项性能的差异,在同时使用多只无线话筒(例如大型会议、话剧院、文艺晚会等)、音质要求较高的场合,一般都倾向于选择U段无线话筒。,7.2.3 改善无线话筒性能的几项关键技术,1、载波频率自动切换技术 为了实现这种自动的切换,需要解决两个问题:一是如何实现振荡频率的改变;二是如何根据各频道当时的干扰情况自动选择振荡频率。 解决第一个问题,是在石英晶体振荡电路基础上采用锁相环频率合成技术。假设所使用的晶体的谐振频率是16MHz,利用PLL的倍频技术可形成96MHz的载波振荡,利用PLL频率合成技术则可形成96MHz附近彼

20、此有一定频率间隔的多个频率的载波,并将预存起来。只要通过单片机控制相关的参数,话筒和接收机的工作频率就可以在上述5个频道之间自动切换。 第二个问题的解决也需要依靠单片机(或DSP)技术,单片机对5个频道的干扰信号进行检测,随时选择干扰最小的频道进行音频信号传输。,7.2.3 改善无线话筒性能的几项关键技术,2、自动选讯接收技术 无线话筒正常工作时频繁移动,随时变换位置,因此,接收天线所接收到的信号强度起伏很大。接收机天线所接收到的信号都是发射机直射波和经反射传输的多径传输波叠加的结果。如果发射机处于某个位置时,上述两种波传输到接收天线时的相位正好(或接近于)相反,两种波相互抵消(或接近于零),

21、这时天线A所接收到的信号就低于静音动作点,出现短暂的断音,称为接收机出现“接收死角”。,7.2.3 改善无线话筒性能的几项关键技术,2、自动选讯接收技术 实现自动选讯接收的电路框图如图所示。接收机由两套天线、调谐器、高放、中放和解调电路组成,天线A、B安装在不同的位置,接收来自同一只无线话筒发射机的信号。单片机比较所接收到的信号大小,通过电子开关从中选择较强的一组信号输出,或进行必要的运算后再输出。采用这种方案,与单天线接收机相比,“断音(接收死角)”出现概率可下降至20%以下。,7.2.3 改善无线话筒性能的几项关键技术,3、噪声抑制技术 各种干扰信号的存在增加了话筒噪声输出,质量不佳的无线

22、话筒会在音频信号间隙时发出刺耳的噪声,为了抑制噪声常采用以下技术。,(1)加入静噪电路 该电路的作用是在音频信号的间隙期自动截止噪声输出。所依据的原理是电磁杂波含有较多的高频成分,接收到信号后接收机分析信号中高频成分的含量,与设定值作比较,高于设定值时即判为噪音,关闭音频信号输出电路。高频成分较低时,判为有用的音频信号,打开音频电路输出。,(2)超声导频 无线话筒中加入超声波导频信号和音频信号一起发送,超声信号频率选为32kHz,这一频率不在人耳的听域之内。只有检测到超声信号时,表明有音频信号输入,这时才将音频输出打开。这种静音技术可以有效地抑制各种杂音。,7.2.3 改善无线话筒性能的几项关

23、键技术,4、数字化 模拟话筒的缺点是音质差、功耗大、射频频点需要固定且要错开其他频点和干扰源,模拟话筒无法消除使用者的呼吸音和外界的干扰音。解决的办法是实现无线话筒的数字化。 要求数字化的无线话筒从性能上超过模拟话筒却并不那么简单。人耳所能听到的声音,其声强级从20dB(听阈)至120dB(痛阈)有高达140dB的动态范围,为了实现数字化,A/D转换的位数应达到24位。人耳听到的声音,其频率在20Hz20kHz之间,为获得优良的音质,数字信号传输的速率应在1000kbit/S以上。前面已经介绍过的性能较好的智能型芯片nRF9E5等都达不到这一要求。目前能用于数字无线话筒的Nordic公司的产品

24、是nRF24Z1,能以高达1.54Mbps的速率实现音频信号的无损耗传输。,7.3 分立元器件组成的无线话筒,7.3.1 组成和分类,1、组成,分立元器件组成的无线话筒由送话器、振荡电器、调制电路、倍频电路、高频功率放大电路和天线组成,如图所示。,分立元器件组成的无线话筒只所以要有倍频电路,是因为振荡电路所产生的频率一般都在80MHz以下,而无线话筒使用的频段一般都在75MHz以上。为了获得符合要求的振荡频率,采用倍频电路是一个简单而有效的方法。,7.3.1 组成和分类,2、分类,常用的分立元器件无线话筒按照所使用的振荡电路的不同可分为两类,一类用LC电路产生高频振荡,另一类由石英晶体或声表面

25、波谐振器产生振荡。由石英晶体或声表面波谐振器产生高频振荡的话筒,频率稳定性较好,但成本稍高些。,7.3.2 LC振荡电路组成的无线话筒,典型的LC振荡电路组成的无线话筒电路如图所示,是一种调频式无线话筒,工作频率88MHz,发射距离可以达到50米。,7.3.2 LC振荡电路组成的无线话筒,1、送话器电路,BM1为驻极体送话器,其内部结构如左图所示,它由驻极体振动膜和场效应管VG1组成。场效应管与外接电阻R1组成共源极放大电路。,驻极体膜片遇到声波振动时,电容极板之间的距离发生变化,该电容的容量也随之变化。电容器两极的电荷量是固定的,电容量因而就引起极板间电压变化,从而就产生随声波变化的交变音频

26、电压。,送话器电路,7.3.2 LC振荡电路组成的无线话筒,2、振荡与频率调制电路,振荡调频电路是一个将振荡电路和频率调制电路结合在一起的电路,由晶体管VT1及外围原件组成。,交流等效电路,L是C5、L1回路的等效电感,Cbe是三极管VT1的发射结电容,这是一个典型的电容三点式振荡电路,结电容Cbe随音频信号变化。于是就实现了音频信号对载波的调制,7.3.2 LC振荡电路组成的无线话筒,3、倍频电路,倍频电路是一个LC谐振回路为集电极负载的共射极放大电路,谐振回路由L2、C9组成。,选择L2、C9的数值,使其谐振频率等于92MHz,由基极输入的46MHz的已调信号包含的二倍频信号,其频率等于9

27、2MHz,由于L2、C9的选频作用,92MHz的信号得到了充分的放大,46MHz的信号被抑制,因此从L2、C9输出的即为载波频率等于92MHz的已调信号,于是就实现了已调信号的倍频。,7.3.2 LC振荡电路组成的无线话筒,4、高频功放和天线,VT3组成高频功率放大电路,R8=15 k、R9=10k和R10=90用来决定电路的静态工作点,C12为耦合电容。放大后的已调信号经电感实现阻抗匹配并耦合到天线向外发射。,7.3.3 晶振稳频的无线话筒,上述电路的缺点是频率稳定性差。采用石英晶体或声表面波谐振器组成振荡电路可以克服这一缺点。,石英晶体振荡电路组成的无线话筒电路如下图所示。与前面讨论的电路

28、比较,差别是振荡与调频电路。,7.3.3 晶振稳频的无线话筒,2、振荡与频率调制电路,VT1的交流等效电路如左图所示,LJ表示石英晶体的等效电感,Cj是变容二极管。在电感回路串入电容Cj,这是一种改进型的电容三点式振荡电路。,变容管的电容量随音频信号而变化,这一变化导致振荡频率的变化,于是就实现了音频信号对载波频率的调制。,7.4 调频发射芯片组成的无线话筒,7.4.1 调频发射芯片MC2833组成的无线话筒,1、芯片MC2833简介,MC2833是美国摩托罗拉生产的音频发射芯片,其外形如右图所示,其中(a)为16脚双列直插封装,(b)属贴片封装。 内部结构框图如左图所示。,芯片由音频放大器、

29、可变电抗器、射频振荡电路、缓冲器、基准电压电路、三极管VT1和三极管VT2等组成,7.4.1 调频发射芯片MC2833组成的无线话筒,1、芯片MC2833简介-引脚功能与特性指标,工作电压:2.89V; 静态电流: 2.9mA 工作频率:在49.7144.6 MHz之间;发射功率:10dBm 音频放大器电压增益:30dBm; 调制方式:频率调制 三极管VT1、VT2增益带宽积等于500MHz,7.4.1 调频发射芯片MC2833组成的无线话筒,2、MC2833组成的无线话筒,芯片MC2833及需要外接的元件再加上驻极体受话器即可组成无线话筒,电路图如图所示,7.4.1 调频发射芯片MC2833

30、组成的无线话筒,2、MC2833组成的无线话筒,无线话筒电路板的外形如图所示,其大小约为63.5厘米。,7.4.1 调频发射芯片MC2833组成的无线话筒,2、MC2833组成的无线话筒-工作原理,为说明电路的工作原理,按照信号的流向将电路图改画成下图所示。,7.4.2调频发射芯片BA1404组成的无线话筒,(1)封装和引脚功能,立体声调频发射芯片BA1404共18只引脚,有DIP和小尺寸贴片两种封装,小尺寸贴片封装的大小只有5.411.5mm,便于形成便携式产品。,1、芯片BA1404简介,7.4.2调频发射芯片BA1404组成的无线话筒,电源电压: 12.5V; 静态电流: 3mA 音频放

31、大电路增益: 37dB; 静态电流: 3mA 射频输出信号典型值:600mV; 高频载波频率范围:75108MHz; 工作温度范围: 2575,(2)芯片主要特性指标,7.4.2调频发射芯片BA1404组成的无线话筒,2、BA1404组成的无线话筒- BA1404组成的无线话筒电路如图所示,7.4.2调频发射芯片BA1404组成的无线话筒,2、BA1404组成的无线话筒- BA1404组成的无线话筒电路如图所示,L1、C21、C22回路、L2、C10回路在电路中的作用分析如下页,7.4.2调频发射芯片BA1404组成的无线话筒,2、BA1404组成的无线话筒,经12脚输入芯片的立体声复合信号对

32、高频振荡进行频率调制后形成调频波,输入VT2经功率放大后从7脚输出,并经天线向外发射。L1、C21和C22是高频功放的集电极负载阻抗,因此其谐振频率也应调整到发射频率。,右图画出了芯片内部高频振荡电路、高频功率放大电路和外接元件的连接关系。虚线框内的是芯片内电路。,7.4.2调频发射芯片BA1404组成的无线话筒,2、BA1404组成的无线话筒,经12脚输入芯片的立体声复合信号对高频振荡进行频率调制后形成调频波,输入VT2经功率放大后从7脚输出,并经天线向外发射。L1、C21和C22是高频功放的集电极负载阻抗,因此其谐振频率也应调整到发射频率。,右图画出了芯片内部高频振荡电路、高频功率放大电路

33、和外接元件的连接关系。虚线框内的是芯片内电路。,7.5 无线耳机,7.5.1 无线耳机系统的分类和组成,1、隐形无线耳机系统,按照用途的不同可将常用的无线耳机系统分为以下几类,不同类型的无线耳机,其电路的组成也各不相同。,在一些不便于或不能暴露耳机及耳机引线的场合,例如舞台、电视导播、重要任务保护现场、政府现场讲解等,需要使用隐蔽式的无线耳机系统,称为隐形无线耳机系统。按传输方式的不同,隐形无线耳机系统又可分为两类: (1)接力式系统 (2)直接式系统。,7.5.1 无线耳机系统的分类和组成,1、隐形无线耳机系统,接力式系统组成框图如图所示,由发射器、接力器和有源耳机组成。,接力器接收已调高频

34、信号后向外转发,有源耳机接收接力器所发射的无线电波后再用于驱动耳机发声。采用这种方案,有源耳机部分可以做得很小,包括微型扬声器、微型钮扣电池、专用微型处理电路等诸多元器件在内其大小也只有68mm左右,可将其塞入耳道内。,直接式系统不使用接力器,有源耳机的体积做得较大,一般仅限于外耳道式的应用场合,隐蔽性相对较差。,7.5.1 无线耳机系统的分类和组成,2、感应式无线耳机系统,由话筒、录音机、CD机等音源设备及扩音机、发射线圈、接收线圈、音频放大电路和耳机组成,如图所示。,感应式无线耳机系统也可以用于电视伴音等其他音频信号的无线传输。特点是音频信号直接以无线电波的形式发射,接收方利用接收线圈感应

35、出音频电流来实现语音信号的无线传输,因此称为感应式无线耳机系统。,7.5.1 无线耳机系统的分类和组成,3、调频式无线耳机系统,第三类用来单向传输语音信号的是调频式无线耳机系统,由音源、调频发射电路、发射天线、接收天线、接收解调电路、音频放大电路和耳机组成,如图所示。,这类无线耳机系统的特点是通过对高频载波进行调制(一般为调频)的方式传输语音信号,发射装置与电视机等音源相连接,对于功耗、体积等要求较低。接收方则需要实现微型化、低电压、低功耗,以便随身携带使用。,7.5.1 无线耳机系统的分类和组成,4、无线耳机通信系统,第四类无线耳机系统是无线耳机通信系统,这是一种以话筒和耳机为终端的无线语音

36、通信系统,由主机方装置和耳机方装置等两部分组成。,主机方包括主机(手机、电话座机等)、PCM编解码电路、无线收发电路和天线,耳机方包括天线、无线收发电路、PCM编解码电路、耳机和送话器等。 使用时,无线通信系统的一端(主机方)接手机或电话座机,带有耳机和送话器的另一端(耳机方)戴在耳朵上,即可通过这一系统实现电话的接听和拨打,这种系统也称手机无线耳机。,7.5.2 感应式无线耳机系统识读,1、TDA2822M简介,TDA2822M是一种常用的低电压立体声功放电路,8脚DIP封装,内部包含两个独立的音频功率放大电路,内部电路框图如图所示,各引脚功能如表所示。,电源电压: 1.815V;静态电流:

37、 6mA 输入偏置电流:100nA 输入电阻(1kHz时):100k 闭环增益:39dB,7.5.2 感应式无线耳机系统识读,2、发射电路,用于语音室的感应式无线耳机系统,其发射电路由扩音机和发射线圈组成,如图所示。,发射线圈沿语音室墙壁走线,直接连接到扩音机的输出端。扩音机输出的音频电流通过发射线圈时在语音室空间产生变化的磁场,接收线圈处于该磁场范围时,这一变化的磁场就在接收线圈中产生感生电动势。,7.5.2 感应式无线耳机系统识读,2、发射电路,用于电视伴音等小范围音频信号传输时,也可以用变压器来组成发射电路,如图所示。变压器初次级匝数比选1:30,初级50匝,次级1500匝,变压器铁心截

38、面积1221mm。,变压器的初级接音源,例如电视机伴音输出插口、MP3输出插口和录音机输出插口等。来自音源的音频信号在初级线圈中形成音频电流,通过变压器在几米的小范围内形成交变磁场,从而在接收线圈中感应出音频电流。,7.5.2 感应式无线耳机系统识读,3、接收电路,接收线圈中感生电动势的频率在音频范围,因此可使用音频功率放大电路进行放大。下图所示的是由常用音频放大电路TDA2822M组成的耳机接收电路。,C1=10F、C2=10F、C3=100F、C4=0.1F、R1=4.7、Rp1=4.7k, 电源电压3V。图中电位器Rp1用于调节音量,R1、C4串联电路用来改善音质。,7.5.3调频式无线

39、耳机,发射电路:无线耳机系统的发射电路和音源(“座机”)连接在一起,对体积、功耗、电源电压的要求较低。 接收电路:和耳机在一起,需要微型化、低功耗、低电压供电。 可见,无线话筒中所使用的发射电路,在无线耳机系统中可作为发射电路使用,但无线话筒中使用的接收电路,如果没有实现微型化、低功耗、低电压供电的则不适用于无线耳机。 下面介绍由TDA7021T组成的无线耳机系统的接收电路。这种接收电路符合上述微型化、低功耗、低电压供电的要求。,调频式无线耳机对发射电路和接收电路的要求:,7.5.3调频式无线耳机,1、TDA7021T简介,TDA7021T是低电压调频收音机集成电路,16脚小尺寸贴片封装。内部电路框图如图所示。,7.5.3调频式无线耳机,1、TDA7021T简介,TDA7021T引脚功能如表所示,7.5.3调频式无线耳机,2、TDA7021T组成的无线耳机系统接收电路,由TDA7021T所组成的调频式无线耳机系统接收电路如图所示,接收频率(电台的选择)决定于本振回路的谐振频率 耳机线兼作为接收天线,耳机所接收到的是单声道信号,需要播放立体声时,需要外加立体声解码电路,例如TDA7040。,7.5.4 手机用无线耳机系统,1、通信数字化,由无线收发芯片、送话器及受话器耳机组成系统的时候就需要解决音频信号A/D、D/A转换的问题。 首先需要确定的是进行A/D转

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论