專利名稱：通訊聲光信號器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通訊領(lǐng)域的一種通訊裝置，特別是一種利用電力載波的通 訊聲光信號器。
背景技術(shù)：
在一些容易引發(fā)自燃和自爆的場所，遠距離以及非本地通訊往往是較為棘 手的問題， 一般的通訊裝置由于不能達到這些工作場所的防爆要求而無法使用， 由此必須開發(fā)出符合這些特定場所要求的通訊設備。比如煤礦生產(chǎn)的場所就是 一例，由于礦用產(chǎn)品的特殊性，現(xiàn)礦井下的通話信號聯(lián)絡一般采用載波傳輸方 式，通過電源線傳輸。但由于煤礦井下特殊的潮濕環(huán)境，再加上電網(wǎng)干擾，使 得其傳輸方式傳輸距離短，并接臺數(shù)少，通話音質(zhì)差，噪聲大，由于本身的頻 率漂移，很容易出現(xiàn)通話斷續(xù)現(xiàn)象，現(xiàn)只有某些特殊場合使用。后來又有設計 利用光電耦合技術(shù)將非本安的音頻電路與本安音頻電路結(jié)合，并采用本安與非 本安雙向轉(zhuǎn)化手段實現(xiàn)通話送話功能，該設計的缺點在于電路設計復雜，而且 仍然需要引入非本安的電路，在安全性上仍存在一定的隱患。同時現(xiàn)有的通訊 裝置也沒有發(fā)光裝置，并且是非載波傳輸方式，在聲音信號較弱或周圍噪聲過 大的情況下，往往容易因為人為疏忽耽誤正常通訊。 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用電磁耦合技 術(shù)實現(xiàn)載波通信的通訊聲光信號器。
技術(shù)方案本實用新型提供了一種通訊聲光信號器，它包括電壓轉(zhuǎn)換單元、 聲光信號發(fā)送單元、音頻信號發(fā)送單元、音頻信號接收單元、主線圈、發(fā)光器 件和發(fā)聲器件；電壓轉(zhuǎn)換單元分別為相互并聯(lián)的音頻信號發(fā)送單元和音頻信號 接收單元供電；連接電源和聲光信號發(fā)送單元的主線圈分別與音頻信號發(fā)送單 元以及音頻信號接收單元電磁耦合，聲光信號發(fā)送單元還與公用線相連；音頻 信號接收單元與聲光信號發(fā)送單元相連后分兩路與輸出端接電源負極的發(fā)光器 件以及發(fā)聲器件連接。
本實用新型通過主線圈與音頻信號發(fā)送單元以及音頻信號接收單元電磁耦 合實現(xiàn)載波的傳輸信號。
所述聲光信號發(fā)送單元包括依次串聯(lián)的開關(guān)、第一二極管、電阻以及與線圈相連的穩(wěn)壓管，集成塊并聯(lián)在穩(wěn)壓管兩端且其輸出端串聯(lián)有與發(fā)光器件和 發(fā)聲器件以及音頻信號接收單元連接的第二二極管；公用線連接在開關(guān)與第一 二極管之間。
所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括將非本安電壓轉(zhuǎn)化為本安電壓的變壓器以及與變 壓器相連的直流電源。
所述音頻信號發(fā)送單元包括與直流電源連接的集成塊以及控制其工作的 開關(guān)、集成塊正輸入端和負輸入端分別連接有與直流電源負極連接的送話器和 電容，其輸出端與直流電源負極之間串聯(lián)有線圈。
所述音頻信號接收單元包括與直流電源連接的集成塊以及控制其工作的 開關(guān)、集成塊正輸入端和負輸入端分別連接有與直流電源負極連接的線圈和電 容，其輸出端與發(fā)光器件和發(fā)聲器件以及聲光信號發(fā)送單元的第二二極管連接。
本實用新型中優(yōu)選地，所述的音頻信號發(fā)送單元的開關(guān)和音頻信號接收單 元的開關(guān)為異步工作的雙刀雙擲開關(guān)，即當閉合音頻信號發(fā)送單元的開關(guān)時音 頻信號接收單元的開關(guān)自動斷開，由此能夠更加便捷的控制通訊聲光信號器的 送話以及受話工作。
本實用新型中，所述發(fā)光器件可以采用發(fā)光二極管。
本實用新型中，所述發(fā)聲器件可以采用揚聲器。
本實用新型中，所述聲光信號發(fā)送單元的集成塊采用型號LM567為的芯片。 本實用新型中，所述音頻信號發(fā)送單元的集成塊采用型號為NE566的芯片。 本實用新型中，所述音頻信號接收單元集成塊采用型號為LM386-3的芯片。 有益效果本實用新型所述的通訊聲光信號器集信號傳遞、發(fā)光顯示、通 話為一體。該通訊聲光信號器電路設計簡潔，整體體積小、重量輕、使用維護 方便。而且發(fā)光顯示清楚，光可見度可達20m便于提醒。采用電磁耦合保證了 信號的準確性、可靠性及通話質(zhì)量，載波形式為有線載波其可靠性強，可以實 現(xiàn)2000m的遠距離通話，同時通話聲音宏亮達到85dB，清晰、靜態(tài)無噪聲，最 主要的是其輸出電壓10.2V,輸出電流為300mA,大大提髙了髙危工作地區(qū)的通 訊安全性。防爆型式為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型。

圖1為本實用新型的模塊結(jié)構(gòu)圖。 圖2為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。
如圖1所示，本實用新型所述的通訊聲光信號器，它包括電壓轉(zhuǎn)換單元、 聲光信號發(fā)送單元、音頻信號發(fā)送單元、音頻信號接收單元、主線圈1、發(fā)光器 件2和發(fā)聲器件3;與電源相連的電壓轉(zhuǎn)換單元分別為相互并聯(lián)的音頻信號發(fā)送 單元和音頻信號接收單元供電；連接電源和聲光信號發(fā)送單元的主線圈1分別 與音頻信號發(fā)送單元以及音頻信號接收單元電磁耦合，聲光信號發(fā)送單元還與 公用線相連；音頻信號接收單元與聲光信號發(fā)送單元相連，且音頻信號接收單
元與聲光信號發(fā)送單元之間連接有發(fā)光器件2和發(fā)聲器件3。
如圖2所示，本實用新型的電路結(jié)構(gòu)如下
在聲光信號發(fā)送單元中，從電源正極接線柱21依次串聯(lián)的開關(guān)4、第一二 極管5、電阻6、穩(wěn)壓管7、主線圈l、最后連接到變壓器IO，開關(guān)4與第一二 極管之間5還連接了公用線接線柱23，從而構(gòu)成回路，將非本組信號傳送到聲 光信號發(fā)送單元。在此回路中，穩(wěn)壓管7與一個電阻6串聯(lián)，確保并聯(lián)在穩(wěn)壓 管7兩端的集成塊8電壓值穩(wěn)定。集成塊8并聯(lián)在穩(wěn)壓管7兩端，其輸出端正 向?qū)ǖ诙O管9，從第二二極管9陰極傳出的信號傳送到發(fā)光器件2和發(fā)聲 器件3,且與音頻信號接收單元輸出端連接。發(fā)光器件2和發(fā)聲器件3的另一端 接直流電源的負極。
在電壓轉(zhuǎn)換單元中從電源正極接線柱21將127V非本安電壓轉(zhuǎn)化為17V本 安電壓的變壓器10,變壓器10與直流電源11相連，從而為音頻信號發(fā)送單元 的集成塊12和音頻信號接收單元的集成塊17供電。本安電路中的輸出電壓為 10.2V,輸出電流為300mA。
在音頻信號發(fā)送單元中從直流電源11正極依次串聯(lián)連接開關(guān)13、集成塊 12，從而由與開關(guān)18共為雙刀雙擲開關(guān)的開關(guān)13控制其工作。集成塊12正輸 入端和負輸入端分別連接有與直流電源11負極連接的送話器14和電容15,其 輸出端與直流電源11負極之間串聯(lián)有線圉16,線圈16與主線圈1電磁耦合從 而實現(xiàn)電力載波。集成塊12的電源端分別于直流電源11的正負極連接。
在音頻信號接收單元中直流電源11依次串聯(lián)連接開關(guān)18、集成塊17,從 而由與開關(guān)13共為雙刀雙擲開關(guān)的開關(guān)18控制其工作。集成塊17正輸入壤連 接有與直流電源11負極連接的線圈19,負輸入端連接有與直流電源11負極連 接的電容20，其輸出端與發(fā)光器件2的正輸入端和發(fā)聲器件3的正輸入端以戾聲光信號發(fā)送單元的第二二極管9的陰極連接。集成塊17的電源端分別于直流
電源ll的正負極連接。
該通訊聲光信號器電路中開關(guān)13和開關(guān)18為雙刀雙擲開關(guān)，從而可以方
便的實現(xiàn)音頻信號發(fā)送單元和音頻信號接收單元之間的異步工作。
本設計電路中發(fā)光器件2為發(fā)光二極管，由此其發(fā)光可見度能夠達到20m。 本設計電路中發(fā)聲器件3為揚聲器，通話聲音宏亮達到85dB，清晰、靜態(tài)
無噪聲。
本設計電路中集成塊8采用本領(lǐng)域上較為通用的型號為LM567的音調(diào)解碼 器芯片。采用該芯片除了利用鎖相環(huán)路解碼以提高檢測靈敏度并消除背景光的 干擾外，還能使發(fā)光管在平均輸入功率不變的情況下比直流驅(qū)動方式增加1倍 的瞬時發(fā)射功率。
本設計電路中集成塊12釆用本領(lǐng)域上較為通用的型號為NE566的芯片。 本設計電路中集成塊17采用本領(lǐng)域上較為通用的型號為LM386-3語音放大 器的芯片。
本設計工作方式如下發(fā)送聲光信號(打點)時，其中21、 22為電源接線 柱，23為公用線接線柱(中間接線柱)，按下開關(guān)4所有聯(lián)機各臺的公用線接線 柱23接線柱和電源接線柱22構(gòu)成電源回路。LM567集成塊8有電，得電后的 LM567集成塊8發(fā)出聲音信號和光信號，促發(fā)揚聲器3發(fā)聲和發(fā)光二極管2發(fā)光， 實現(xiàn)了發(fā)送聲光信號功能。本設計中打點頻率為1.5 3.5kHz。
在實現(xiàn)語音發(fā)話功能中按下開關(guān)13閉合開關(guān)17斷開，NE566集成塊12 有電，聲音經(jīng)送話器14送入NE566集成塊12放大后的音頻信號，通過線圈16 和主線圈1電磁耦合，主線圈1感應到的音頻信號，并通過電源電力線的載波 發(fā)送到其它各臺通訊聲光信號器，實現(xiàn)發(fā)話功能，其載波頻率為200kHz。
在實現(xiàn)語音受話功能中，LM386-3集成塊17的電源是通過變壓器10與直流 電源ll獲得的，在沒有按下開關(guān)13時開關(guān)17閉合，用于受話的LM386-3集成 塊17有電，其它各臺通訊聲光信號器發(fā)出的信號經(jīng)電源線載波，通過主線圈l 和線圈19電磁耦合，線圈19感應到的音頻信號，經(jīng)LM386-3集成塊17放大后 送給揚聲器3發(fā)聲，并送給發(fā)光二極管2發(fā)光，實現(xiàn)語音受話功能。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進 和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種通訊聲光信號器，其特征在于，它包括電壓轉(zhuǎn)換單元、聲光信號發(fā)送單元、音頻信號發(fā)送單元、音頻信號接收單元、主線圈(1)、發(fā)光器件(2)和發(fā)聲器件(3)；電壓轉(zhuǎn)換單元分別為相互并聯(lián)的音頻信號發(fā)送單元和音頻信號接收單元供電；連接電源和聲光信號發(fā)送單元的主線圈(1)分別與音頻信號發(fā)送單元以及音頻信號接收單元電磁耦合，聲光信號發(fā)送單元還與公用線相連；音頻信號接收單元與聲光信號發(fā)送單元相連后分兩路與輸出端接電源負極的發(fā)光器件(2)以及發(fā)聲器件(3)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述聲光信號發(fā) 送單元包括依次串聯(lián)開關(guān)(4)、第一二極管(5)、電阻(6)以及與主線圈(1) 相連的穩(wěn)壓管(7),集成塊(8)并聯(lián)在穩(wěn)壓管(7)兩端且其輸出端串聯(lián)有與 發(fā)光器件(2)和發(fā)聲器件(3)以及與音頻信號接收單元連接的第二二極管(9); 公用線連接在開關(guān)(4)與第一二極管之間(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換單 元包括將非本安電壓轉(zhuǎn)化為本安電壓的變壓器(10)以及與變壓器(10)相 連的直流電源(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述音頻信號發(fā) 送單元包括與直流電源(11)連接的集成塊(12)以及控制其工作的開關(guān)(13)、 集成塊(12)正輸入端和負輸入端分別連接有與直流電源(11)負極連接的送 話器(14)和電容(15)，其輸出端與直流電源(11)負極之間串聯(lián)有線圈(16);所述音頻信號接收單元包括與直流電源(11)連接的集成塊(17)以及 控制其工作的開關(guān)(18)、集成塊(17)正輸入端和負輸入端分別連接有與直流 電源(11)負極連接的線圈(19)和電容(20)，其輸出端與發(fā)光器件(2)和 發(fā)聲器件(3)以及聲光信號發(fā)送單元的第二二極管(9)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述音頻信號發(fā) 送單元的開關(guān)(13)與音頻信號接收單元的開關(guān)(18)為異步工作的雙刀雙擲 開關(guān)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述發(fā)光器件(2) 為發(fā)光二極管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述發(fā)光器件(2) 為發(fā)光二極管，所述發(fā)聲器件(3)為揚聲器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述集成塊(8) 采用型號LM567為的芯片。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述集成塊 (12)采用型號為NE566的芯片。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的通訊聲光信號器，其特征在于，所述集成 塊(17)采用型號為LM386-3的芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種通訊聲光信號器，包括電壓轉(zhuǎn)換單元、聲光信號發(fā)送單元、音頻信號發(fā)送單元、音頻信號接收單元、主線圈、發(fā)光器件和發(fā)聲器件。電壓轉(zhuǎn)換單元分別為相互并聯(lián)的音頻信號發(fā)送單元和音頻信號接收單元供電；連接電源和聲光信號發(fā)送單元的主線圈分別與音頻信號發(fā)送單元以及音頻信號接收單元電磁耦合，保證了信號的準確性、可靠性及通話質(zhì)量，載波形式為有線載波其可靠性強；音頻信號接收單元與聲光信號發(fā)送單元相連后分兩路與輸出端接地的發(fā)光器件以及發(fā)聲器件連接。本實用新型集信號傳遞、發(fā)光顯示、通話為一體，可以實現(xiàn)遠距離清晰通話，靜態(tài)無噪聲。其喇叭、麥克風及通話部分采用本安電路，大大提高了高危工作地區(qū)的通訊安全性。
文檔編號G08B17/00GK201163433SQ20082003193
公開日2008年12月10日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者孫建領(lǐng), 王永紅, 蔣汝根 申請人:南京化工職業(yè)技術(shù)學院