笔者设计制作了一对新颖的有线对讲机,它对环境噪声有很强的抑制功能,能在噪声高达90分贝的场合对讲通话,而在扬声器中只有很微弱的背景噪声,这是普遍对讲机无法和它相比的。
原理
该对讲机实际上是两个小功率扩音机,只不过是甲机的扬声器放在乙处,而乙机的扬声器放在甲处,这样甲乙两地就可实现对讲通话。
电路原理如图1所示。由集成电路TDA2003组成一个功率放大器。三极管3DG6组成前置放大器。用电位器W\(_{1}\)作音量控制。这些电路都是一些常见典型线路,本刊以往已有介绍,这里不再重复。该对讲机具有很强的抗噪声功能,关键在其输入端的设计。从图1可见,这里有A、B两个驻极体话筒相串联,由中间连接点经C1输出信号到前置放大级。

驻极体话筒是电容式话筒,为了能和下一级较好的匹配,在这种话筒里面都装有一只场效应三极管,如图2所示。电容振膜接在场效应三极管的栅极G和地之间。信号由场效应管输出,有源极输出方式和漏极输出方式两种,当采用漏极输出方式时,其输出信号的相位与输入信号相反,所以它也称反相器。当采用源极输出方式时,其输出信号的相位与输入信号相同,所以它也称跟随器。在图1中,话筒A是源极输出方式,此时话筒B可看作是A的源极电阻。话筒B是漏极输出方式,而话筒A可看作是B的漏极电阻。如果同一个信号同时作用在A、B这两只话筒上,它们就会输出波形一样而相位相反的两个信号。这里话筒A的源极S和话筒B的漏极D是联在一起的,这实际上就是将它们的输出信号合在一起了,结果两个信号完全抵消。

本机在安装结构上,是将话筒A放在盒子正面,而将话筒B放在盒子背面。环境噪声是充满整个空间的,所以在对讲机的正面和背面的噪声强度差不多,这就能使A、B这两只话筒接收进来的噪声信号基本相等,在它们的公共输出端就完全抵消了。而发话人讲话时是对着一个话筒的,例如是对着话筒A讲话,此时话筒A接收的声音应该是话音加噪声;而话筒B接收到的只有噪声,在它们公共输出端得到的总输出信号中就只有话音了。这里的噪音是绝对值相等而符号相反的两个信号,不难看出不管它们的绝对值怎样大,它们的和永远等于零,这正是本机能抗强噪声的原因。
这个结论是假设噪音的空间分布十分均匀的情况下得出的,但实际上总会有一点差别。另外场效应管的两种输出方式的增益也有不同,一般是漏极输出方式增益高于源极输出方式。但实践证明,这些不均衡现象的存在,也只能在扬声器中引起一点很微弱的背景噪声,和话音相比是微不足道的。
制作与调整
图3是本机的印刷线路板。驻极体话筒最好选购双声道录音机上用的配对话筒,话筒可先用支架固定在印刷板上,然后在话筒外面套上一段比话筒直径稍大一点的塑料套管,这段套管的一端紧贴机壳,另一端紧贴印制板,使话筒到机壳上的话筒开口形成一个独立的腔体,避免声音串入机箱内产生共鸣,而变得浑浊不清。驻极体话筒是有正负极性的,一定要按图1所示的方式安装才能正常工作。该机采用金属外壳比较好,这样可将TDA2003用螺钉紧固在机壳上,起散热片的作用。

由于稳压管DW和前置放大管3DG6的参数离散性较大,因此可加电检查3DG6管的集电极电压,正常值应在3~4伏之间,否则就要调整R\(_{1}\)。其方法是:电压偏高要减小R1,电压偏低则应加大R\(_{1}\)。(夏云瑞)