语音保密无线对讲电路
本文介绍一种以语音保密器ＦＸ２２４为核心元件制作的全双工无线对讲电路。结构框图如图１，主要由地址产生电路、送话及受话通道和收／发自动转换电路等组成，电路原理如图２。
１． ＦＸ２２４功能简介
ＦＸ２２４采用ＶＳＢ（可变分离频带）技术，利用低功耗ＣＭＯＳ工艺制造。具有外围元件少、音质好、保密／普通和省电／正常模式，可与微机接口，亦可单独使用（有３２个密钥）。
ＦＸ２２４采用２４脚ＤＩＰ封装，引脚主要功能为：Ｘ１、Ｘ２与外接晶振产生１ＭＨｚ时钟信号。二进制地址输入端Ａ４～Ａ０可产生２（的５次方）＝３２种密钥供选择。收／发控制端Ｒ／Ｔ＝１时为接收模式，Ｒ／Ｔ＝０时为发送模式。加密／普通控制端ＣＬＲ＝１时为普通模式，ＣＬＲ＝０时为加密模式。使能／静音控制端ＭＵＴＥ＝１时开启语音通道，ＭＵＴＥ＝０时为静音状态，即关闭送、受话通道。ＬＯＡＤ为数据装载／锁存控制端，与微机接口时使用，省电／正常控制端ＴＨＲＯＵ＝１时关断芯片所有功能，进入低功耗休眠状态，ＴＨＲＯＵ＝０时为正常工作状态。ＶＤＤ、ＶＳＳ为电源正、负端，工作电压为５Ｖ。ＲＸＩ、ＲＸＯ为接收语音输入、输出端。ＴＸＩ、ＴＸＯ为发送语音输入、输出端。ＢＡＳ为偏压输出端，外接滤波电容。ＨＦＩ、ＨＦＯ为高通滤波输入、输出端，外接耦合电容。ＬＦＩ、ＬＦＯ为低通滤波输入、输出端，外接耦合电容。脚为空脚。
２． 地址产生电路
ＦＸ２２４有５位地址，范围为Ａ４～Ａ０＝０００００～１１１１１。对讲互通时，只需使它们的地址相同即可。
（１）振荡电路。ＩＣ１为带施密特触发器的六反相器ＣＤ４０１０６，用其中一个反相器组成振荡电路，振荡频率由ＲＰ１、Ｒ２、Ｃ２决定，调整ＲＰ１可改变输出脉冲频率。振荡信号经反相驱动后，供给地址计数器及地址显示器，使它们同步工作。Ｓ１为自动／手动选择开关，置１位为自动方式，振荡器输出连续脉冲；置２位为手动方式，此时每按一下Ｓ２便有一个脉冲输出，以方便地址选择。
（２）地址显示电路。 ＩＣ２、ＩＣ３使用ＣＭＯＳ－ＬＣＤ组合器件ＬＣＬ１０３，两位级联显示最多为３２的地址。其内部含有二／十进制计数器、振荡器、寄存器、七段显示译码／驱动器及ＬＣＤ液晶数码管。ＣＰ为下降沿触发端（ＥＮ＝１），ＥＮ为上升沿触发端（ＣＰ＝０）。ＬＥ为寄存器锁存控制端，ＢＬ为ＬＣＤ消隐控制端，ＤＰＩ为小数点显示控制端，ＣＲ为复位端。ＲＢＩ、ＲＢＯ为无效零消隐控制输入、输出端，低电平有效。ＣＯ为十进制计数进位输出端。ＸＩ为振荡输入端，／ＸＯ、ＸＯ为振荡（互补）输出端，振荡频率ｆ＝１／２?２Ｒ３?Ｃ３，这里取ｆ≈１００Ｈｚ、占空比为５０％的方波脉冲供ＬＣＤ背电极。
（３）地址计数电路。 地址计数器ＩＣ４使用１２位二进制异步串行计数器ＣＤ４０４０。ＣＲ为脉冲下降沿触发输入端，Ｑ０～Ｑ１１（只用Ｑ０～Ｑ５）为二进制计数输出端，Ｑ４～Ｑ０为ＩＣ５提供锁存数据。ＩＣ２～ＩＣ４的ＣＲ端连在一起，以确保地址计数和地址显示同步。ＣＲ复位信号来自三个方面：一是按动手动复位开关Ｓ３；二是Ｑ４～Ｑ０计数到１１１１１时，若再输入一个脉冲，由Ｑ５输出正脉冲提供；三是每次加电时，由自动复位电路Ｒ４、Ｃ４产生。复位清零后，地址计数和显示均从零开始。
（４）地址锁存电路。 地址锁存器ＩＣ５使用六上升沿Ｄ触发器（只用其中五个触发器）ＣＤ４０１７４。ＲＤ为复位端，Ｓ４为锁存开关，按下Ｓ４时ＣＰ端被脉冲上升沿触发，１Ｄ～５Ｄ端输入的地址数据被直接传送到１Ｑ～５Ｑ端并锁存，为ＦＸ２４４的Ａ４～Ａ０提供５位二进制地址数据。
３． 通话电路
（１）无线收／发电路。 ＩＣ９、ＩＣ１０是一对无线长波串行数据收／发模块Ｔ６３０（发）／Ｔ６３１（收），工作电压１．５～２０Ｖ，工作电流Ｔ６３０为０．４～６ｍＡ，Ｔ６３１为１．７５～２２ｍＡ，工作频率为长波１５０ｋＨｚ，发送距离不小于８０ｍ（加４０ｃｍ天线）。若想增加通信距离，也可方便地用其他无线通信组件代替。
（２）受话电路。 ＩＣ１０接收解调出的语音信号经ＶＴ３放大后送至ＩＣ６（ＦＸ２２４）的ＲＸＩ端，经内部解密、处理后由ＲＸＯ端送出，再经ＩＣ７（ＬＭ３８９）进行功率放大，推动扬声器ＳＰ还原出声音。ＬＭ３８９内部含有一个音频放大器ＬＭ３８６和３只截止频率为１００ＭＨｚ的小功率ＮＰＮ晶体管（图２中的ＶＴ１～ＶＴ３）。
（３）送话电路。 送话语音经话筒ＭＩＣ转换成电信号，经ＶＴ１放大后由ＴＸＩ端送入ＩＣ６，经内部加密、处理后由ＴＸＯ输出，再由ＶＴ２放大后，由ＩＣ９向外发射。ＩＣ１１使用音乐电路ＵＭ６６，按下Ｓ５时向对方机发出音乐呼叫信号。
（４）转换控制电路。 ＩＣ８使用声控电路ＮＪＭ２０７２，送话信号或音乐呼叫信号由ＩＮ端送入，经放大和检波后控制内部电子开关接通，使Ｃ端外接延时电容Ｃ１２放电，片内施密特电路翻转，使ＯＵＴ１、ＯＵＴ２（未用）输出电平发生转换。ＲＰ２用来调节放大增益，改变检波灵敏度。输出电平的维持时间可按ｔ＝０．２Ｃ１２进行估算。ＩＣ８的ＯＵＴ１接ＩＣ６的收／发控制端Ｒ／Ｔ，当通过ＭＩＣ或ＩＣ１１送话时，Ｒ／Ｔ＝０，ＩＣ６处于发送状态；无信号时Ｒ／Ｔ＝１，ＩＣ６处于等待接收状态。
４． 使用方法
（１）接通电源或按一下Ｓ３，使系统复位清零。
（２）通过Ｓ１和Ｓ２设置本机地址，待ＬＣＤ显示本机密码时按一下Ｓ４锁存，使本机处于守候（接收）状态。ＬＣＤ显示的十进制地址范围为０～３１（对应二进制地址０００００～１１１１１），故最多可有３２个分机组网通信。
（３）如果要与某机通话，可将地址设置成和对方机相同的地址，按Ｓ５发出音乐呼叫，待对方应答后就可进行双工通话。
（４）通话完毕，将地址恢复为本机地址，等待呼叫。
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