無穩壓、超小型的列車廣播機的製作方法
2023-12-02 19:18:21
專利名稱：無穩壓、超小型的列車廣播機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於列車用的廣播設備。
目前，國內列車上由電瓶和發電機並聯提供48伏直流電源，是隨著車速的變化電源電壓也隨之變化。現有列車廣播機不能使用這種隨車變化的電源，必須經過穩壓才能安全穩定工作，且廣播機功率輸出級只採用常規過流保護電路，在過壓時仍可損壞電晶體。上述的傳統設計缺陷在於一、廣播機電源帶有穩壓裝置體積大、造價高。二對採用NPN型電晶體的廣播機，電源的負極是與機殼相連，顯而易見機殼帶電。加之，列車上由電瓶和發電機並聯提供的48伏直流電源漏電，可使其金屬列車車身帶有電位。操作者極容易觸電或損壞器件。三、在有電信號輸入時，話筒的引線雖用屏蔽線，將電信號熱端加到輸入端，其冷端需與機殼相連，工作時在外部電磁場作用下，會使雜散的信號通過機殼串入廣播機內。
本實用新型的目的在於研製一種特別適用於列車上使用的廣播機，只用列車上由電瓶和發電機並聯提供的48伏直流電源，不需要穩壓並完全能適應從36至70伏範圍變化時安全穩定工作，且直流電源正、負極均與機殼不相連，具有過流、過壓保護系統，抗外部電磁場或雜散信號幹憂的能力。遇有電源電壓極性接反時電晶體不會擊穿，並能自動停止工作的廣播機。
本實用新型是通過以下步驟完成的見附
圖1，該廣播機包括機殼蓋(1)、L型殼體(2)的立邊外側配裝有面板(3)、其底邊上緊固散熱器(4)、輸出變壓器(5)、電解電容器(6)，在散熱器(4)的平面四角處具有四個支柱支撐的電路板(7)上裝有輸入變壓器(8)、話筒隔離極、話筒放大器、前置放大器及保護電晶體BG5、BG6，散熱器(4)左側平面上緊固功率輸出級推挽電晶體BG7、BG8其右側平面上裝有推動級和功率輸出級的電路板(9)，其特徵在於電路板(7)上的話筒隔離極具有空心園灌狀屏蔽盒(10)，其盒內裝有話筒隔離變壓器(11)見附圖2；由功率輸出級的推挽管BG7與集電極電阻R7c、發射機電阻R7e，保護電晶體BG5的偏置電阻R5b、R5b′和功率輸出極的推挽管BG8與集電極電阻R8c、發射極電阻R8e保護電晶體BG6的偏置電阻R6b、R6b′組成功率輸出極過流，過壓保護系統，且廣播機用的電源無穩壓。
所說的空心園灌狀屏蔽盒(10)是由空心園灌狀體和平面園蓋組成，屏蔽盒(10)的外園直徑為27毫米、高為23毫米、平面園蓋的直徑為23毫米，空心園灌狀體園口端的園周中心平分線上開有2×4毫米的引線槽。
所說屏蔽盒(10)的空心園灌狀體的內園上具有向下的肩臺與平面園蓋為靜配合，且屏蔽盒(10)的壁厚均為2毫米。
所說的隔離變壓器(11)，見附圖3，初級線圈的端子1與廣播機機內話筒一端相連，話筒的另一端與初級線圈的端子2相連，次級線圈端子3與電阻器R1的一端相連，電阻器R1的另一端與話筒放大器集成電路TA75558的輸入端3相連，次級的端子4分別與電阻器R2、R3各一端相連，R2的另一端與電源正極相連，R3的另一端與電源的負極相連。
見附圖3，所說組成功率輸出級過流、過壓保護系統，且廣播機用的電源無穩壓，是在所說的集電極電阻R7c一端與推挽管BG7的集電極相連，電阻R7c的另一端與保護管BG5的偏置電阻R5b一端串聯，串聯後的分壓點A與BG5的基極相連，分壓點A與電阻R5b′一端相連，電阻R5b′的另一端與推挽管BG7的發射極電阻R7e一端相連，R7e另一端接電源負極，推挽管BG8的集電極電阻R8c一端與BG8的集電極相連，R8c的另一端與保護管BG6的偏置電阻R6b一端串聯，其分壓點B與BG6的基極相連，R6b的另一端與所說的電阻R5b另一端及BG5的發射極和BG6的發射極相連後接電源負極，電阻R6b′一端與BG6的基極相連，R6b′的另一端與推挽管BG8的發射極電阻R8e相連，R8e另一端接電源負極。
所說的電阻器R7c、R8c阻值為56千歐姆，R5b、R6b為330歐姆，R5b′、R6b′為750歐姆。
所說的廣播機用的電源無穩壓，是從36至70伏範圍內變化的直流電源。
所說的廣播機使用列車上電瓶和發電機並聯提供的48伏直流電源，且無穩壓其正、負極均不與機殼相連，這就形成懸浮的直流電源加到廣播機各級電路中去，保證電源與機殼隔離，加之，在電路板(7)上的話筒隔離極具有空心園灌狀屏蔽盒(10)其盒內裝有隔離變壓器(11)，且用環氧樹脂灌封，構成了環形全封閉結構設計，使之密閉了磁路，抗外部電磁場或雜散信號的幹憂，使其在空心園灌狀屏蔽盒(10)本身的材料深部迅速衰減。
見附圖4，一般過流保護電路通過電阻R5b、R5b′分壓，對功率輸出級推挽管BG7發射極電流取樣，控制保護管BG5的基極電位決定了導通與關閉，其推挽管的限流線是一條平直線。所說無穩壓、過流、過壓保護系統是在BG7集電極與保護管BG5基極間接入一個電阻R7c見附圖3，其R7c的設計必然引入BG7集電極電壓變化量，當BG7截止或電源電壓升高時，保護管BG5基極電位隨之升高，使保護管BG5提前導通，從而限制了推挽管BG7的電流，使BG7的電流限制點隨推挽管BG7的壓降Uce變化而改變見附圖5，推挽管BG7的壓降Uce減小時，R7c上的電流隨之減小，分壓點A電位下降，保護管BG5導通時，則需要更高的BG7發射極電位，顯而易見BG7電流在增加，反之推挽管BG7的Uce升高，在較低的發射極電位時保護管BG5就會導通。這種最佳設計使推挽管BG7的限流線為一條斜曲線，實驗證明廣播機能在無穩壓的情況下保證了從36至70伏電源電壓範圍內變化時，推挽管BG7能工作在安全區內，而不會造成二次擊穿。其推挽管BG8工作狀態同所述的推挽管BG7。在電源正極迴路中串入一隻大電流高壓二極體，其正極與電源正極的輸入端相連，當遇有電源電壓極性接反時，大電流高壓二極體處於截止狀態，廣播機將自動停止工作不會造成擊穿電晶體。所述的大電流高壓二極體為6A、200V。
本實用新型的優點是該列車廣播機用的電源不需要穩壓，電源的正、負極與機殼不相連接，完全能適應列車由電瓶和發電機並聯提供的48伏直流電源，且從36至70伏範圍內變化時，還可以安全穩定工作。具有過流、過壓保護系統，抗外部電磁場幹憂的能力。當遇有電源正、負極性接反時，該機自動停止工作，不損壞機內任何器件，安全可靠，結構輕小，造價低，易生產特別適用於列車上用的廣播機。
附圖1、廣播機裝配示意圖。
附圖2、空心園灌狀屏蔽盒、話筒隔離變壓器局部剖視圖。
附圖3、電原理圖。
附圖4、現有過流保護電路推挽管動態曲線示意圖。
附圖5、過流、過壓保護系統推挽管動態曲線示意圖。
實施例在實現本實用新型中，所述的保護管BG5、BG6的型號為2SC1815，功率輸出級推挽管BG7、BG8的型號為2SC2774或2SC3858以保證安全可靠工作。所說的空心園灌狀屏蔽盒的材料，採用電工鐵實驗證明屏蔽可達到要求。
權利要求1.無穩壓、超小型的列車廣播機，該廣播機包括機殼蓋(1)、L型殼體(2)的立邊外側配裝有面板(3)、其底邊上緊固散熱器(4)、輸出變壓器(5)、電解電容器(6)，在散熱器(4)的平面四角處具有四個支柱支撐的電路板(7)上裝有輸入變壓器(8)、話筒隔離級、話筒放大器、前置放大器及保護電晶體BG5，BG6，散熱器(4)左側平面上緊固功率輸出級推挽電晶體BG7，BG8其右側平面上裝有推動級和功率輸出級的電路板(9)，其特徵在於電路板(7)上的話筒隔離級具有空心園灌狀屏蔽盒(10)，其盒內裝有話筒隔離變壓器(11)；由功率輸出級的推挽管BG7與集電極電阻R7c、發射機電阻R7e，保護電晶體BG5的偏置電阻R5b、R5b′和功率輸出級的推挽管BG8與集電極電阻R8c，發射極電阻R8e，保護電晶體BG6的偏置電阻R6b、R6b′組成功率輸出級過流、過壓保護系統，且廣播機用的電源無穩壓。
2.按照權利要求1所述的廣播機，其特徵在於所說的空心園灌狀屏蔽盒(10)是由空心園灌狀體和平面園蓋組成，屏蔽盒(10)的外園直徑為27毫米、高為23毫米，平面園蓋的直徑為23毫米，空心園灌狀體園口端的園周中心平分線上開有2×4毫米的引線槽。
3.按照權利要求1或2所述的廣播機，其特徵在於所說屏蔽盒(10)的空心園灌狀體的內園上具有向下的肩臺與平面園蓋為靜配合，且屏蔽盒(10)的壁厚均為2毫米。
4.按照權利要求1所述的廣播機，其特徵在於所說的隔離變壓器(11)初級線卷的端子1與廣播機機內話筒一端相連，話筒的另一端與初級線卷的端子2相連，次級線卷端子3與電阻器R1的一端相連，電阻器R1的另一端與話筒放大器集成電路TA75558的輸入端3相連，次級的端子4分別與電阻器R2、R3各一端相連，R2的另一端與電源正極相連，R3的另一端與電源的負極相連。
5.按照權利要求1所述的廣播機，其特徵在於所說組成功率輸出級過流、過壓保護系統，且廣播機用的電源無穩壓，是在所說的集電極電阻R7c一端與推挽管BG7的集電極相連，電阻R7c的另一端與保護管BG5的偏置電阻R5b一端串聯，串聯後的分壓點A與BG5的基極相連，分壓點A與電阻R5b′一端相連，電阻R5b′的另一端與推挽管BG7的發射極電阻R7e一端相連，R7e另一端接電源負極，推挽管BG8的集電極電阻R8c一端與BG8的集電極相連，R8c的另一端與保護管BG6的偏置電阻R6b一端串聯，其分壓點B與BG6的基極相連，R6b的另一端與所說的電阻R5b另一端及BG5的發射級和BG6的發射極相連後接電源負極，電阻R6b′一端與BG6的基極相連，R6b′的另一端與推挽管BG8的發射極電阻R8e相連，R8e另一端接電源負極。
6.按照權利要求1或5所述的廣播機，其特徵在於所說的電阻器R7c、R8c阻值為56千歐姆，R5b、R6b為330歐姆，R5b′、R6b′為750歐姆。
7.按照權利要求1所述的廣播機，其特徵在於所說的廣播機用的電源無穩壓，是從36伏至70伏範圍內變化的直流電源。
專利摘要本實用新型提供一種特別適用於列車上用的廣播機，包括機殼蓋L型殼體、面板、電路板、輸入、輸出變壓器、散熱器、空心圓灌狀屏蔽盒，話筒隔離變壓器等，本廣播機根據列車上只能提供無穩壓的48伏直流電源，車身帶有電位不安全、易產生幹擾的缺陷，合理的設計了具有過流、過壓保護系統，不需要穩壓從36至70伏之間能安全穩定工作，且能抗外部電磁場的幹擾，當電源極性接反時可自動停機，安全可靠、超小型、易生產的廣播機。
文檔編號H04H7/00GK2080732SQ90224388
公開日1991年7月10日 申請日期1990年11月24日 優先權日1990年11月24日
發明者邵未, 宋富祺, 田敬 申請人:天津市渤海無線電廠