图3-38STM的工作原理及仪器结构根据STM记录数据的不同，可将STM的工作模式分为恒流扫描和恒高扫描。图3-39STM的两种工作模式恒流模式恒高模式两种工作模式各有优缺点，恒流模式具有更好的垂直分辨率，但其扫描速度较慢；而恒高模式的扫描速度较快，可用于样品的某些动力学过程的研究，但其垂直分辨率较低。选择STM的工作模式时主要考虑样品表面的平整度，当样品表面粗糙时，通常采用恒流扫描；而样品表面很光滑时，可采取恒高模式。......
2023-06-20
收音对讲机的工作原理解析
【摘要】：TDA2822M的功能框图如图8.4-4所示，一般采用DIP8封装或SOP8封装，该收音对讲机使用的是SOP8封装。图8.4-10电感线圈8.电感线圈如图8.4-10所示，该收音对讲机使用了4个Φ3mm的电感线圈，L2的电感量为6T，L1、L3、L4的电感量都为5T。
一、主要元器件
收音对讲机主要元器件的名称、型号、参数、代号、安装位见表8.4-1，下面对部分元器件作以介绍。
表8.4-1 收音对讲机主要元器件参数
续表
1.LA1800
如图8.4-1所示，LA1800为FM/AM收音机集成电路，工作电源电压范围为2.5～5V。LA1800的功能框图如图8.4-2所示，FM部分包括调频头、中放、鉴频、静噪、低通滤波器等；AM部分包括高放、检波；此外还有音频驱动电路和功放电路，用一块LA1800集成电路和少数外围元件，就可组装成完整的FM/AM收音机。
图8.4-1 集成电路LA1800
图8.4-2 LA1800的功能框图
LA1800一般采用DIP22封装，为了正确使用，必须掌握识别其引脚编号的方法。如图8.4-1所示，LA1800的识别标记一般为半圆形凹口、圆形凹坑或圆圈。识别时，将集成电路型号面朝向自己，识别标记朝左，则处于最左下方的是引脚1，引脚的编号按逆时针方向排序依次为引脚1、引脚2、……、引脚22，其引脚名称及功能见表8.4-2。
表8.4-2 LA1800引脚名称及功能
当环境温度T a=25℃，电源电压V cc=3V时，LA1800的直流参数见表8.4-3。
表8.4-3 LA1800的直流参数（V cc=3V）
2.TDA2822M
如图8.4-3所示，TDA2822M是双通道功率放大集成电路，通常在袖珍放音机、收录机和多媒体音箱中作音频放大器。TDA2822M的电源电压范围为1.8～15V，具有电路简单、音质好、电压范围宽的特点，可用于单声道桥式（Bridge）和立体声（Stereo）线路工作状态。
TDA2822M的功能框图如图8.4-4所示，一般采用DIP8封装或SOP8封装，该收音对讲机使用的是SOP8封装。为了正确使用，必须掌握识别其引脚编号的方法。如图8.4-3所示，TDA2822M的识别标记一般为半圆形凹口、圆形凹坑或圆圈。识别时，将集成电路型号面朝向自己，识别标记朝左，则处于最左下方的是引脚1，引脚的编号按逆时针方向排序依次为引脚1、引脚2、……、引脚8，其引脚名称及功能见表8.4-4。
图8.4-3 集成电路TDA2822M
图8.4-4 TDA2822M的功能框图
表8.4-4 TDA2822M引脚名称及功能
当环境温度T a=25℃，电源电压V CC=6V，频率f=1k Hz时，TDA2822M的直流参数如表8.4-5所示。
表8.4-5 TDA2822M的直流参数
3.贴片三极管
该收音对讲机使用的两个贴片三极管VT1、VT2型号都是S9018，S9018是NPN型小功率三极管，采用SOT23封装，丝印符号为J8。
使用时，要特别注意识别3个引脚的极性。如图8.4-5所示，将三极管型号面朝向自己，单引脚面向上，双引脚面向下，上方的单引脚为集电极C，下方的两个引脚从左到右分别为基极B和发射极E。
4.贴片开关二极管
如图8.4-6所示，该收音对讲机使用了一个1N4148贴片开关二极管，代号和安装位为VD，是一种小型高速开关二极管，有黑色圆环的一端为负极，另一端为正极。
图8.4-5 贴片三极管
图8.4-6 贴片开关二极管
5.发光二极管
如图8.4-7所示，该收音对讲机使用一个Φ3mm的红光二极管作为电源指示灯，红光发光二极管的正向压降约为2V。使用时，要特别注意识别发光二极管的极性。较长的引脚为正极，较短的引脚为负极；发光二极管内部电极体积较小的是正极，体积较大的是负极。
图8.4-7 红光发光二极管
图8.4-8 驻极体传声器
6.驻极体传声器
如图8.4-8所示，该收音对讲机使用的驻极体传声器尺寸为Φ9.6mm×6.5mm，代号和安装位为BM。BM内部有一个场效应管，其栅极G与驻极体的金属极板相连，场效应管的源极S和漏极D作为传声器的电极引出，一般将源极S与驻极体的金属外壳相连。如图8.4-8所示，与壳体连接的是源极S，使用时接地；另外一端是漏极D，使用时接电源正极。
7.扬声器
如图8.4-9所示，该收音对讲机使用的扬声器的直径为36mm，标称功率为0.5W，标称阻抗为8Ω。
图8.4-9 扬声器
图8.4-10 电感线圈
8.电感线圈
如图8.4-10所示，该收音对讲机使用了4个Φ3mm的电感线圈，L2的电感量为6T，L1、L3、L4的电感量都为5T。
9.贴片电阻器
在电阻器上用三位或四位代码表示出元器件标称值的方法称为代码标注法（详细介绍见章节3.1.1）。E24系列电阻器的阻值一般用三位代码法表示，前两位为有效数字，第三位为10的次方数；E96系列电阻器的阻值一般用四位代码法表示，前三位为有效数字，第四位为10的次方数。采用代码法时，电阻默认单位为Ω。
如图8.4-11所示，贴片电阻器上标注的102，表示该电阻器的阻值为10×102Ω=1kΩ；贴片电阻器上标注的1502，表示该电阻器的阻值为150×102Ω=15kΩ。
该收音对讲机使用了13个贴片电阻器（R1～R13），具体阻值见表8.4-1，封装形式为0805，封装尺寸为2.00mm×1.25mm×0.50mm。
图8.4-11 贴片电阻器
图8.4-12 带开关电位器
10.带开关电位器
如图8.4-12所示，带开关电位器RP有5个引脚，标称电阻值为5kΩ。外侧两个较大的引脚为开关引脚，呈180°分布，由转轴驱动的弹簧拨片可以让开关相连接或断开，用来开关电源；中间3个是电位器的引脚，用来调节音量。
11.贴片电容器
采用代码法标注（详细介绍见章节3.2.3）时，电容器的默认单位为p F。假设贴片电容器标注的是102，表示该电容器的容量为10×102 p F=1nF。
该收音对讲机使用了27个如图8.4-13所示的贴片电容器（C2～C23、C25、C26、C28、C29、C31），具体容量见表8.4-1，封装形式为0805。贴片电容器的容量不直接标注在电容器上，而是采用代码法标注在包装盒上。
图8.4-13 贴片电容器
图8.4-14 电解电容器
12.电解电容器
如图8.4-14所示，电解电容器一般都有极性，使用时正、负极不要接反。新出厂的电解电容器长脚为正极，短脚为负极；电解电容器外壳上有-标志的色带对应的脚为负极，另一个脚为正极。
该收音对讲机使用了4个铝电解电容器，C1容量为0.47μF，C27容量为10μF，C24、C30都为220μF。
13.双联可变电容器
如图8.4-15所示，该收音对讲机使用的双联可变电容器C的型号为CBM-223P，有3个引脚，两侧的引脚是定片引脚，中间的引脚是动片引脚。
图8.4-15 双联可变电容器
图8.4-16 按钮开关
14.按钮开关
如图8.4-16所示，该收音对讲机使用的按钮开关K1为自复位按钮开关，用来切换接收电路和发射电路。按下按钮时，引脚1和2、4和5接通，2和3、5和6断开；弹起按钮时，引脚1和2、4和5断开，2和3、5和6接通。
15.耳机插座
耳机插座是用来连接耳机的接插件，按照插座的孔径可以分为2.5mm、3.5mm、6.5mm等类型。
如图8.4-17所示，该收音对讲机使用的耳机插座J为5引脚3.5mm立体声插座。
图8.4-17 耳机插座
图8.4-18 电池簧片
16.电池簧片
如图8.4-18所示，电池簧片用来串联电池组成供电电源，一般分为正极簧片、负极簧片、正负极连体簧片。
该收音对讲机的电源电压是3V，需要正极簧片、负极簧片、正负极连体簧片各一个，把两个R6（俗称5号）电池串联起来。
17.天线焊片
如图8.4-19所示，天线焊片压接在天线下，用来焊接与印制板天线位TX相连的导线。
二、收音、对讲机的工作原理
图8.4-19 天线焊片
收音对讲机是以FM/AM集成电路LA1800和功放集成电路TDA2822M为基础的电子产品，既有收音机的收音功能，也有对讲机的对讲功能。可接收到调频波段88～108MHz的信号，工作电源电压范围为2.5～5V，静态工作电流为13.5m A，信噪比大于80dB，谐波失真小于0.8%，发射机工作电流为18m A，对讲距离为50～100m。
收音对讲机的电路原理图如图8.4-20所示，分为接收电路和发射电路两部分。
图8.4-20 收音对讲机电路原理图
1.接收电路
调频信号由天线TX接收，经C9耦合到LA1800第19引脚内的混频电路。LA1800第1引脚为本振信号输入端，L4、C、C10、C11等元件构成本振调谐回路。在LA1800内部混频后的信号经低通滤波器后得到中频信号，中频信号由LA1800第7、第8、第9引脚内的电路进行中频放大和检波，LA1800第7、第8、第9引脚外接的电容器为高频滤波电容，LA1800第10引脚外接的电容器为鉴频电路的滤波电容。此时，中频信号频率仍然是变化的，经过鉴频后变成变化的电压，这个变化的电压就是音频信号。经过静噪的音频信号从LA1800第14引脚输出耦合至第12引脚内的功放电路，第一次功率放大后的音频信号从LA1800第11引脚输出，经R10、C25、RP耦合至TDA2822M进行二次功率放大，推动扬声器发声。
2.发射电路
变化着的声波被驻极体传声器转换为变化着的电信号，经R1、R2、C1阻抗均衡后，由VT1进行调制放大。C2～C5、L1以及VT1集电极与发射极之间的结电容CCE构成一个LC振荡电路。在调频电路中，很小的电容变化也会引起很大的频率变化，当电信号变化时，相应的CCE也会有变化，频率就会变化，从而达到调频的目的。经过VT1调制放大的信号经C6耦合至发射管VT2，通过TX、C7向外发射调频信号。
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