專利名稱：總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及總線型公共廣播系統(tǒng)，尤指總線型公共廣播系統(tǒng)的終端接收單元。
音響效果難以做到高保真的原因是線間變壓器受到材料限制，功率帶寬無法做到音頻全頻帶。
可靠性和穩(wěn)定性差的原因有三一是由于每個(gè)喇叭必須通過線間變壓器連接，線間變壓器的特點(diǎn)是其初級(jí)負(fù)荷在低頻時(shí)顯著加重，在連接數(shù)量較多時(shí)，對(duì)主機(jī)功放機(jī)的工作就構(gòu)成低頻信號(hào)遠(yuǎn)超負(fù)荷，從而損壞功放機(jī)。雖然從理論上講可以通過大量增加初級(jí)電感量來解決這一問題，但是體積、成本和兼顧高頻端特性等的限制使得在實(shí)際上不可能實(shí)現(xiàn)。二是每個(gè)喇叭通過線間變壓器被連接在一起，一旦某個(gè)變壓器或喇叭出現(xiàn)短路或過載故障將引起其它連接在同一線路上的其它喇叭無法正常工作并且引起主機(jī)的功放機(jī)無法正常工作或損壞。三是此種終端音箱單元決定了線路上傳送的是主機(jī)的功放機(jī)輸出的高壓大功率信號(hào)，一旦線路出現(xiàn)短路將直接危及功放機(jī)，導(dǎo)致功放機(jī)損壞，以致造成系統(tǒng)癱瘓。
本發(fā)明的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于包括信號(hào)分離器其輸入端接到總線，從總線上接收混合信號(hào)，并分離出音頻信號(hào)和調(diào)制信號(hào)；調(diào)制信號(hào)送入指令解調(diào)器；指令解調(diào)器將調(diào)制信號(hào)解調(diào)出串行控制指令；還包括指令接收器接收所述指令解調(diào)器輸出的串行控制指令，并產(chǎn)生聲音通斷控制信號(hào)；功放其輸入端接到上述信號(hào)分離器分離出的音頻信號(hào)，進(jìn)行功率放大；聲音開關(guān)在上述聲音通斷控制信號(hào)的控制下產(chǎn)生通斷控制動(dòng)作；喇叭接到上述功放的輸出，將音頻信號(hào)還原成聲音。
所述聲音開關(guān)控制上述功放的輸入端、輸出端或電源端；所述信號(hào)分離器的輸入回路串聯(lián)電阻，以起到隔離總線和減輕總線負(fù)荷的作用。
本發(fā)明具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
首先，在音響質(zhì)量方面，由本發(fā)明所決定的系統(tǒng)的終端由終端接收單元及聲音還原裝置等組成，因?yàn)樗Φ袅爽F(xiàn)有終端音箱單元中的限制音響頻帶的音頻降壓變壓器，音響效果完全可以做到高保真，而且聲音還原裝置由于功率較小，故可采用技術(shù)十分成熟又價(jià)廉的高性能小功率集成功放；第二是在可靠性和穩(wěn)定性方面，所決定的聲音還原裝置，由于功率較小，熱量小，不容易損壞和老化；由于功放電路位于音箱內(nèi)(或與音箱距離較近)直接連接到喇叭上，故不存在線路故障損壞功放的問題；第三是廣播系統(tǒng)分區(qū)是通過串行控制指令進(jìn)行的，無論多少區(qū)也只需在總線上發(fā)送串行控制指令即可實(shí)現(xiàn)，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得異常簡單。第四是接入系統(tǒng)的各個(gè)終端接收單元由于其控制和處理均有自主權(quán)，所以，每個(gè)單元均可獨(dú)立用來作為其它用途，實(shí)現(xiàn)多用戶共享公共廣播系統(tǒng)資源，如單獨(dú)擴(kuò)音、教學(xué)等；第五是可以通過提高各終端接收單元輸入回路串聯(lián)的電阻值來大大降低總線負(fù)荷，從而使得系統(tǒng)容量幾乎沒有限制，在實(shí)際的用戶中其擴(kuò)展幾乎是無限的，而且不依賴于主機(jī)配置；第六利用其指令系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)其它用途的通信，如其它控制指令、數(shù)據(jù)通信等，使系統(tǒng)功能升級(jí)無限，更加便于與互連網(wǎng)、局域網(wǎng)連網(wǎng)及交互操作。
圖2是本發(fā)明的公共廣播系統(tǒng)終端接收單元典型的具體實(shí)施例的電路圖。


圖1中所述各種功能電路模塊，均屬于普遍而成熟的技術(shù)，而且均可采用多種方案來實(shí)現(xiàn)。雖然實(shí)現(xiàn)的方案可以千變?nèi)f化，但是其基本原理是一樣的總線上的混合信號(hào)A通過信號(hào)分離器1分離出音頻信號(hào)B和調(diào)制信號(hào)C，調(diào)制信號(hào)經(jīng)過指令解調(diào)器2解調(diào)出串行控制指令D并被指令接收器3接收，產(chǎn)生聲音通斷控制信號(hào)E，它控制聲音開關(guān)4，該開關(guān)將音頻信號(hào)B進(jìn)行通斷控制后送到功放5的輸入端，再進(jìn)行功率放大，最后驅(qū)動(dòng)喇叭6以還原聲音。這里，所產(chǎn)生的聲音通斷控制信號(hào)E是用來控制被還原的聲音的通斷以達(dá)到分區(qū)廣播控制的目的(聲音通斷控制信號(hào)E可以在必要的位置通過控制音頻信號(hào)或電源的通斷等方式以達(dá)到控制聲音的通斷)。
圖2是一種典型的實(shí)施例子。在這個(gè)例子中，假定主機(jī)輸出的音頻信號(hào)和經(jīng)過調(diào)制的控制指令信號(hào)的混合信號(hào)已經(jīng)送到總線上，并輸入到終端接收單元。載波頻率則選擇一般人耳聽不見的頻率，這樣即使部分或全部載波在終端接收單元被送到喇叭也無關(guān)緊要，從而大大簡化了信號(hào)分離器電路。其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和原理如下來自總線上的混合信號(hào)A經(jīng)由電容C9、電阻R7、R10和運(yùn)算放大器U6A組成的音頻分離支路產(chǎn)生音頻信號(hào)B；同時(shí)經(jīng)由電容C2、電阻R3、R2、運(yùn)算放大器U3A、電容C8、電阻R9和電容C7組成的調(diào)制信號(hào)分離支路產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)C。這里，由于選用的載波頻率較高，故通過C2-R3-R2、C8-R9及C7-U4的輸入電阻組成的高通濾波器即可分離出調(diào)制信號(hào)C，它輸入到FSK解調(diào)芯片U4(包括NE567及其相關(guān)元件電容C4、C5、C6、電阻R8等)即解調(diào)出串行控制指令D并被指令接收器單片機(jī)U7(包括89C2051及其振蕩元件電容C10、C11、晶振Z3等)接收，產(chǎn)生聲音通斷控制信號(hào)E。以上R7和R3作為總線信號(hào)的輸入元件還起著重要的隔離作用，即終端接收單元若出現(xiàn)故障，它們的存在就把故障與總線隔離開來。
聲音通斷控制信號(hào)控制聲音開關(guān)U5A，音頻信號(hào)B經(jīng)過開關(guān)控制后由功率放大器U2(包括LM12及其附件電阻R6、R5、R4和電容C3等)放大，再驅(qū)動(dòng)喇叭SP1還原聲音。
權(quán)利要求
1.總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于包括信號(hào)分離器其輸入端接到總線，從總線上接收混合信號(hào)，并分離出音頻信號(hào)和調(diào)制信號(hào)；調(diào)制信號(hào)送入指令解調(diào)器；指令解調(diào)器將調(diào)制信號(hào)解調(diào)出串行控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于還包括指令接收器接收所述指令解調(diào)器輸出的串行控制指令，并產(chǎn)生聲音通斷控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于還包括功放其輸入端接到上述信號(hào)分離器分離出的音頻信號(hào)，進(jìn)行功率放大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于還包括聲音開關(guān)其控制端連接到上述指令接收器輸出的聲音通斷控制信號(hào)，以產(chǎn)生通斷控制動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于所述聲音開關(guān)設(shè)置于上述功放的輸入端之前、功放的輸出端之后或功放的電源端之前，以實(shí)現(xiàn)聲音通斷控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于還包括喇叭接到上述功放的輸出，將音頻信號(hào)還原成聲音。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于所述信號(hào)分離器的輸入回路串聯(lián)電阻，以起到隔離總線和減輕總線負(fù)荷的作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于所述指令解調(diào)器接收的中心頻率范圍是191249.1Hz以上及1725.4Hz～183750.7Hz。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，其特征在于所述指令解調(diào)器接收的中心頻率范圍是191249.1Hz以上及1725.4Hz～15312.5Hz和15937.6Hz～183750.7Hz。
全文摘要
總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元，包括信號(hào)分離器、指令解調(diào)器、指令接收器以及聲音開關(guān)、功放、喇叭。本發(fā)明的總線型公共廣播系統(tǒng)終端接收單元具有音響效果高保真、結(jié)構(gòu)簡單可靠、配置靈活、容量幾乎無限制的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04H40/18GK1472897SQ0212835
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者張恩迪 申請(qǐng)人:張恩迪