设计创新方面有关论文范文,与科技文《点对点音频信号收发器》相关论文摘要

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一、设计背景

在实际的通信过程中通常会采用无线通信或者有线通信,通常这两种通信方式都可能会受到外接的不同程度的干扰,为了降低外接干扰对通信的影响,实际通信中大多会把模拟信号转换为数字信号传输,接收端再将收到的数字信号转换为模拟信号.但一般需要非常复杂的设备.因为激光具有单色性、不会发散、功率集中等优点适合于远距离传输,一般使用比较简单的装置就可将语音信号调制到激光里.使用激光传输语音信号可以避免外接无线电波干扰,实现信号的高保真传输.激光可以用来传输数字信号,同样也可以传输连续的语音信号.

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二、设计创新点

本设计创新点在于使用激光实现语音信号的保真远距离传输,激光信号属于可见光波段,将语音信号加载于激光里远距离传输,可以避免外界的电磁干扰对传输语音信号的影响.

三、项目结构框图

图1激光无线语音发送接收器原理框图

四、使用材料

激光语音信号发送接收器

元器件数量（个）参数备注

激光发射头2

激光接收头2

洞洞板4电路调试制作材料10*10

运算放大器LM3864微弱信号放大器,放大倍数200倍,U（4.5～12V）Lowdistortion：0.2%（AV等于20,VS等于6V,RL等于8,PO等于125mW,f

设计创新方面有关论文范文

音频输入变压器2输入阻抗200

精确可调直流稳压电源模块2

电容器10瓷片电容104pf,102pf,103pf极性电容47uf,100uf,220uf

电阻器2010kΩ,10Ω,100Ω,47kΩ

音频信号输入接口23.0标准耳机插头母头

音频信号线13.0标准耳机音频转接线

机壳2两个外壳啊

五、制作方法

制作的激光语音发送接收装置采用了理论联系实际的方法,前期做了一些文献查阅和检索工作,查看了国内外有关激光语音通信技术的发展状况.发现在早期激光发射器发明后有人做过语音发送的尝试,限于当时环境与硬件条件实际通信效果不理想,且设备庞大笨重、功耗较大.本世纪末发明了固体半导体激光器后激光通信逐渐应用于光纤数字通信的应用.语音通信没有大规模做,在民间有些爱好者做一些相关的制作研究.

本制作设计使用激光为媒介,在空气里传播进行视距语音通信.将光电技术综合使用了.以下是实际的制作流程拍摄的照片：

图2语音信号发射电路图

图3激光接收前置放大电路

图4设计的LM3886后级功率放大电路原理图

图5设计的LM3886的PCB电路板

后来材料没有找全,就放弃了这个方案!有点儿可惜!LM3886是高保真音响里使用的一种50W功率放大器核心芯片.工作电压±35V.电源变压器木有啊!悲剧的后来只能找一块LM2822的小功率放大电路做功放了,输出功率才2W,⊙⊙b汗!

实际制作的过程照片如下面的：

图6激光接收前级放大电路背面

图7激光接收电路功率放大LM2822电路板

图8激光发射电路

（直流稳压可调电源+激光发射器+语音调制电路）

六、使用效果

发射接收电路装配完成后实际测试效果很好,在500m的距离下,语音发送到接收端,没有语音信号的失真.播放音乐信号的保真度也很好.限于条件有限,可以通过信号发生器和示波器结合定量的精确测试整套装置的性能.

为了避免发送语音的电信号与激光发射管发生不好的故障,本设计的激光发送电路采用了输入耦合变压器,把语音信号耦合到激光管的电路中,通过耦合变压器实现了电气隔离,保证了激光管的安全.以最简单可靠的方式实现了语音信号调制到激光.

七、改进方面

本设计目前可以完成较好的语音、音乐信号的发射接收.是一个点对点的过程.可以考虑做成多播系统,类似于广播的形式,可用于民用的通信.本设计的激光发射部分的激光发射功率只有50mW,发射距离与功率直接相关,可以考虑更换更大功率的发射管提高有效通讯距离.本设计的工作方式是单工状态,可以把发射接收功能做成更为稳定的模块组合在一起,实现类似于对讲机的半双工通信.最后有一个问题就是远距离通信中现在借助于望远镜手动完成激光的对准,调整起来比较复杂,如何实现半自动对准激光点到接收器的激光接收管是一个问题.

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