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XT-3A电话机电原理分析XT-3A电话机由极性保护电路、振铃电路、拨号电路、通话电路四部分组成。一、极性保护电路极性保护电路又称极性转换电路或定向电路。电话通信系统中，电话局自动交换机馈送给用户的是48V或60V的直流电压，如果接错极性，轻则不能通话，重则损坏电话机；但进户电话线都没有标明极性，怎样才能不接错极性呢？极性保护电路就能做到无论怎样接法，都能保证极性的正确性，起到了保护作用。本机中，由D1~D4组成极性保护电路，当提起手柄准备拨号或通话时，叉簧开关将进户线与极性保护电路接通、拨号电路、通话电路接通，此时叉簧开关1脚与3脚接通，4脚与6脚接通，工作流程如下：假设进线插座1脚为进户线正极，2脚为负：则：插座1脚→叉簧1脚→3脚→D1→叉簧4脚→6脚（电路正极）→拨号和通话电路→经接地端→D3→插座2脚；假设进线插座2脚为进户线正极，1脚为负：则：插座2脚→D4→叉簧4脚→6脚（电路正极）→拨号和通话电路→经接地端→D2→叉簧3脚→1脚→插座1脚；从以上工作可看出进户线无论插座是1脚正2脚负还是1脚负2脚正，通过极性保护电路后都能保证叉簧6脚输出为正，接地端为负。从而保证了拨号电路和通话电路工作电源的正确性。二、振铃电路由IC1(KA2411)集成块及外围元器件组成振铃电路。本机中，巧妙的设计使D1~D4在挂机时成为振铃电路的整流元件，从而节省了四个二极管。这时叉簧开关1脚与2脚接通，是隔直电容，R18是限流电阻；整流工作流程如下：假设进线插座1脚瞬间为正，2脚为负时；则插座1脚→C2→C1→R18→D1→叉簧4脚→5脚→ZD1稳压→接地端→D3→插座2脚假设进线插座2脚瞬间为正，1脚为负时；则插座2脚→D4→叉簧4脚→5脚→ZD1稳压→接地端→D2→R18→C1→C2→接插座1脚经ZD1、C3稳压滤波后的27V稳定直流电压，加于IC1的1脚与5脚，2脚为启动脚，改变R19可调节IC1启动灵敏度。当有来电时，交换机送来铃流信号，经整流、稳压、滤波加于IC1的1脚与5脚，在启动电压作用下，内部超低频振荡器起振，控制内部音频振荡器工作。当超低频振荡器输出为高电平时，音频振荡器振荡频率为低音频；超低频振荡器罗布麻为低电平时，音频振荡器振荡频率为高音频；从而使振铃电路输出高低音交替的振铃信号。R20、C4是超低频振荡器的外接元件，决定超低频振荡器的振荡频率fL、R21、C5是音频振荡器的外接元件，决定音频振荡器的振荡频率fh1和fh2；电路的振荡频率计算如下：fL=1/(1.23R20×C4=1/(1.23×1×106×0.1×10-6)=8.13HZfh1=1/(1.5R21×C5)=1/(1.5×1.6×105×4.7×10-9)=886.5HZfh2=1.24fh1=1.24×886.5=1099.3HZ其中，fh1和fh2决定了振铃声音的低音和高音的音调，fL决定了高音频和低音频的转换频率。上术三个频率可以根据用户的爱好，灵活改变有关元件的参数来决定，选择满意的振铃效果。振铃信号自IC1的⑧脚输出，由于输出是高阻抗，故可以直接失去由压电陶瓷片组成的压电蜂鸣器，发出高低音调交替的低声。D5二极管可以减小压电陶瓷片反向振动幅动，从而基本消除金属片振动时产生的“劈裂”声。拨号电路拨号电路在电话机中主要是完成呼叫功能。按键式电话机有脉冲（DP）和双间多频(DTMF)两种拨号方式。由于双音多频拨号具有速度快，不易错号，与数字程控交换机配合可以为电话机提供更多功能的特点，目前我国有条件的地区都已采用双音多频拨号方式。双音多频拨号方式是用两个特定单音频信号的组合来代表数字和符号。根据我国电话机标准中的规定，采用8种单一频率的组合，这8种频率都是由3.58MHz晶振（图中XT）信号经分频、混频后取得的。这8种频率分为高频群和低频群各4个，从这两群中各抽一种单频组合，共有16种组合，代表16个符号，如表所示。高频群低频群1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz123A770Hz456B852Hz789C941Hz*0#D图中IC2（W9102）是脉冲/音频兼容的拨号集成电路，但在本机中只使用双音多频拨号部分。当摘机时，叉簧开关将D1~D4四只二极管接为极性保护电路，进户线为IC2提供正确极性的工作电压，从叉簧6脚进入，通过R4、R5、R1至Q3基极、使Q3饱和导通，由集电输出低电平，使IC2的5脚（HKS启动端）由高电平（休眠状态）轩为低电平（启动工作状态），Q3等为启动电路。IC2启动进入工作状态后，按动键盘拨号时，双音多频信号由IC2的12脚（TONE端）输出，经R17、C12至Q4基极，再经Q4放大后，通过叉簧开关6脚、4脚送到电话线路中去。在双音多频拨号的同时，IC2的13脚(MUTE静噪输出端)即由高电平转为低电平，使在驻极体话筒旁有较大的噪声，也不能进入Q4而干扰拨号信号，防止造成误码，达到了静噪的目的。通话电路通话电路是电话机的核心，由送话电路、受话电路、消侧音电路组成。送话电路本机的送话电路由分立元器件Q4等组成，话音信号由驻极体话筒（MIC）转变成音频电信号，经R9、C11至Q4基极，再经Q4放大后送放往电话线路。受话电路本机由Q5等分立元器件受话放大器，进户线送来的话音信号由叉簧6脚经R6、C14进入Q5放大后，从集电极输出，驱动发音器RE（动圈式听筒）发出声音；LED1、LED2为Q4提供4V左右较为稳定的电压，同时兼作工作指示灯。消侧音电路电话机的送话信号和受话信号采用同一条线路传输，因此用户在受话器内可以听到自己发话的声音，称为侧音。从本机原理图中可看出，从Q4集电极馈送到电话线路的送话信号，也会经R6、C14进入受话放大器Q4再传入用户耳内。由于电信号在电路中传输会产生时延及相位变化，这就会影响用户通话的效果，严重时还会引起自激振荡。为提高通话清晰度，必须设置消测音电路。常用的消侧音电路有阻容桥式、变压器桥式和相位抵消法三种。本机采用相伴抵消法消侧音电路，利用三极管集电极输出和发射输出相位相反的原理来消除侧音。从原理图中可看出R6是Q4的发射极电阻，在它们的交点汇集了Q4的集电极和发射极输出信号，就要进入Q5的侧音信号，只要适当选择R6和R8的阻值，就可以使这二个相位相反的信号基本抵消，从而达到了消侧音的目的。此消侧音电路在拨号时也可大大降低在耳机（听筒）中听到拨号声音。FLASH键（R键）本键在电话机中常叫作“R”键，“R”是英文Recall的字头。R键的作用是：按了R键后，已经摘机的话机线路会短时间地中断线路电流，利用这个中断信号，交换机可以完成一些特殊服务任务。R键的实质是在通话期间向交换机发送一个脉冲，利用这个脉冲，交换机完成某些特殊功能；例如：三方通话、来话转移、追查恶意呼叫等。这个功能一般用在大单位的内部交换机中，按一次R键，二次R键发一个脉冲，二个脉冲的意义应在交换机中事先设定，由交换机执行。在我国的电话机标准中，对R键中断线路的时间规定为100±400ms。由于R键电路中断电流时间很短，故不会造成挂机，交换机收到这个中断脉冲信号后，只作事前设定的相应信息事理，其用户可保持通话原状态，并可作相应的特殊服务操作。本机中，按一下R键开关（接通一下即放开），使C12、C11瞬间接地放电，Q4基极电位暖意为零，Q4暖意截止，中断集电极电流，然后线路电压即向C12、C11充电，Q4基极电位上升，恢复导通。这个中断时间在电路设计时已按国家标准规定100±400ms。但也可按本单位的实际需要改变C12、C11的容量作适当的调整。MUTE静音功能键在通话过程中常有可能发话方需跟边上人商量后才能答复受话方，但又不希望商量的内容让受话方知道，这时可按下MUTE静音功能键，将驻极体话筒两端短路，则发话方的声音就不可能送出去了，但却能听到对方的声音。这个功能称静音功能。需要静音的时间决定了MUTE键按住的时间。装配说明：按照图片的顺序，先插高度较低的零件，插完后用一块与电路板面积相当的海绵压在零件上后小心地翻转电路板至铜箔面朝上，以便焊接；将已经插好的零件焊起来，不要漏焊，也不要把没插零件的孔焊住。检查已插好元件位号是否正确，在确认无误的情况下，用一块海绵紧压元器件面，将线路板反过来将插好的元件焊接。用海绵压住的目的是防止元件脱落。或者根据个人习惯也可以将元器件脚弯曲，然后再依次焊接。三极管插的时候注意方向，应与PCB板上的图标相对应电容短脚应插在PCB板有上阴影的部位二极管插的时候注意方向，应与PCB板上的图标相对应插件IC和叉簧并焊接，注意方向。（注意，焊接IC的时候注意烙铁的温度以及防静电，不然会影响IC的功能实现）剪脚。最好用专用斜口钳剪脚，否则如果剪刀不锋利的话会将线路板的铜皮拉掉。影响性能，而且斜口钳能紧密贴合线路板，保证锡脚光滑平整。也不会有多余的长脚造成短路。（依照个人习惯，也可以在每插件好一个步骤后焊接和剪脚）IC插的时候注意方向，它的缺口与PCB板上的缺口相对应锡脚要剪平第七步：焊接蜂鸣器线。蜂鸣器线没有极性。第八步：焊接623K和616E插座，这两个插座都是有方向的，务必按图连接。叉簧方向不可反了623K与线路板图标对应以上主板的插件工作就基本完成了，接下来：第十步：拿出按键板，先将按键板上的发光二极管焊接上去，注意方法和方向，具体如图：第十一步：用排线连接主板与按键板，注意同名端（每个孔边印有字符）相连，不要错位。注意线的颜色排序黄、黑\绿、红应接与PCB板上图标—MIC\SPK焊锡时要注意，不要有连锡、虚焊、锡尖、锡洞的现象，也不宜时间太长LED灯长脚为正极插“▽”边上，短脚为负极插“▽”尖上，LED灯必弯至另一边，否则灯在外面看来不亮注意两块线路板的正反面，否则会影响安装。具体方向如图：第十二步：排线焊接好，在排线与电路板之间用热熔胶粘一下，可以防止排线折断。要用热熔胶将蜂鸣器线固定住，防止松动下图是已经全部焊接完成的主板和线路板。第十三步：将蜂鸣器焊接完成后，将主板先固定在话机底壳，位置如图：要用热熔胶将排线固定住，防止折断第十四步：剪按键。如图：第十五步：将剪好的按键放入话机上盖中，注意按键的方向和数字的位置。按键剪下来要检查按键是否光滑无毛边、无缺口这样才好放入前壳中第十六步：放置导电橡胶。第十七步：安装压舌。数字按键放好之后，要放一张导电橡胶，如果不放的话那么按键就失去作用了，导电橡胶有黑色导电层朝上，不要装反静音重拨#0*321456789这只代表数字键的位置，但放置的时候需要将数字倒置第十八步：如图所示将623K\616E放入正确位置，注意方向。并用烙铁稍微烫合白色塑料，以起到固定作用。如果不烫合，插线的时候插座会松动。影响使用效果。第十九步：用热熔胶将蜂鸣片固定。要用烙铁烫合适的松紧用6颗螺丝固定按键板第二十步：闭合上下盖，用螺丝将其固定，底坐装好如下图：接下来安装手柄，安装手柄最要注意的是焊接导线的颜色和连接的部位，一定不要错。要打热熔胶将蜂鸣片固定黄线和黑线千万不可以接反哦。注意:线应焊在发音器两边的焊点上，焊接的时候不易超过3秒，不可焊在中间的焊点上喇叭贴上双面胶让它更紧，不然后话空隙太大将配重块固定好然后合上手柄上盖，一个电话机就这样装成了。装好就是下图效果：用到的工具：