专利名称：双向无绳免提耳机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双向无绳免提耳机，即一种用于可插在手提电话机底部的插座上，以无线全双工调频方式与耳机之间进行双向通话来自动接听手提电话语音的便携免提装置。
手提电话机接通期间，对其使用者大脑存在着强烈电磁辐射的侵害，尤其是移动电话接通瞬间释放的电磁波容易致病，《电子报》1998年第52期有较明确的结论，所以应加强自我保护，尽可能地使天线远离人体，特别是头部。采用可靠的电磁波防护产品，配备手机专用免提耳机，实现远距离的使用是比较有效的办法。
手机专用免提耳机分为有绳免提耳机和无绳免提耳机两种。但是有绳免提耳机存在两大弊端，其一是耳机的长导线相当于一种天线，具有辐射作用，2000年初英国专家测试其会加强局部能量辐射。其二是受耳机的导线的束缚，天线远离人体的距离非常有限，因而不能将电磁辐射降到尽可能低。无绳免提耳机则可避开上述弊端，目前市场上出现的高档无绳免提耳机采用了蓝芽芯片(Bluetooth，个人区域无线通信的标准)或相似专用射频(RF)芯片，体积上小巧美观，无线传输距离达10米，抗电磁辐射性能强，通话效果好。但是它的价格昂贵，与低档手机的价格相近，而且它一般只能配某一部特定手机使用，通用性差，无法普及推广。市场上出现的低档无绳免提耳机主要是采用红外线型式，价格不高，抗电磁辐射性能比较好，其缺点是只能单向通话，耗电大，发射电流达几十mA，通话时间短，使用者与手机之间不能有障碍物阻挡。市场上还有一种单向无绳免提耳机，价格低，采用调频方式，使用者必须对着手机底部插座上的话筒(MIC)讲话，语音信噪比(S/N)差，距离非常有限。
本实用新型目的在于提供一种体积小，发射功率微弱，抗电磁辐射性能强，几米范围内通话效果良好，通话时间长，价格低，使用方便的双向无绳免提耳机。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型的功能主要由电子线路来完成，为手机插座电子线路与耳机电子线路两部分。手机插座电子线路由接收电路、发射电路、电源供电电路、延时控制电路组成。其中接收电路由高频接收电路、调频中放解调放大电路组成。发射电路由信号输入电路、射频信号产生电路、高频放大电路组成。接听电话时高频接收电路从天线接收的信号中选出耳机发射来的已调信号，送给调频中放解调放大电路，得到放大了的使用者的语音信号，送给手机。同时，手机中来的语音信号经信号输入电路，调制射频信号产生电路产生高频信号，经高频放大电路放大后送给天线发射到耳机。耳机电子线路由接收电路、发射电路、电池供电电路组成。其中接收电路由高频接收电路、调频中放解调放大电路、音频功放电路组成。发射电路由MIC放大电路、射频信号产生电路、高频放大电路组成。其语音信号处理过程与座机相同。
本实用新型能在手机设置为自动接听的模式下，以无线调频方式，在几米范围内用耳机双向传输语音接听电话。使用国家允许的频率发射，功率微小，对人体安全，且频带窄不会影响其它电器设备，价格低，只有高档无绳免提耳机价格的10％～20％，采用多层印刷电路板和贴片元件的表面安装技术以及特殊的制造工艺，使得通话效果良好，且体积小，使用方便。
附
图1为本实用新型手机插座部分电子线路的组成方框图；附图2为本实用新型耳机部分电子线路的组成方框图；附图3为本实用新型手机插座部分的电子线路原理图；附图4为本实用新型耳机部分的电子线路原理以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
实用新型手机插座部分电子线路与耳机部分的电子线路配对使用，占用两个窄带信道频率资源。
如图3所示，本实用新型手机插座部分电子线路工作过程连接器J2与手机相连。电源供电电路由R10、L3、C24、Q3、D2、C9、C23组成，手机电源经R10(电阻)、L3(电感)、C24(电容)高频滤波，并供电给延时控制电路，Q3(三极管)为电源开关管，输出的电源由D2(稳压管)、C9、C23稳压，供电给接收电路与发射电路。延时控制电路由C11、R18、U3-A～U3-C(反相放大器)、C25、R19、D3(二极管)C26、R20、R15组成，手机接通时的冲击信号或接通后的语音信号经C11、R18、U3-A、C25组成的放大器进行电压放大，再经R19、U3-B反相器反相，D3整流，给C26迅速充电，同时经过R20、U3-C反相器放电，输出低电平使Q3导通，接收与发射电路得电工作，若手机一段时间无语音信号或关机，U3-A就无信号输出，U3-B由于输入端上拉输出低电平不能给C26充电，C26上的电压会慢慢放电而下降为低电平，那么U3-C输出高，Q3截止，接收与发射电路失电而停止工作。U3是CMOS电路，它与手机电源相接但耗电甚微。根据手机有无语音信号输出，延时控制电路能自动开机关机。电源开启后，接收与发射启动，高频接收电路由L5(电感)、C12、T1(中周)、T2(中周)、C13组成，L5、C12与天线串联谐振在接收频率(即耳机的发射频率)上，T1(中周)并联谐振阻止发射信号进入接收电路，接收信号经T2藕合并选频，由C13送到中频电路处理。调频中放解调放大电路以集成电路U1为核心与外围元件组成，X2(晶振)、C14、C29、L2(电感)、C15与U1内部电路构成本振电路，产生的本振信号与接收信号混频，形成455KHz中频，经陶瓷滤波器U2滤波，送U1内部中频放大，C16、C17滤波去藕，T3(鉴频器)、R13与U1内部电路构成鉴频电路解调出音频信号，音频信号输出经C21、R14、C19、R16滤波送到由R17、C20与U1内部电路构成的音频放大电路，放大后由R24、C22送往手机。信号输入电路由C10｀R12组成，连接手机输出的语音信号，射频信号产生电路以Q1为核心与外围元件组成，属典型的电容三点式高频信号振荡电路，语音信号经R8送到变容二极管VD1，其电容随着语音信号改变，振荡频率也随着变化以实现调频，晶振X1起稳定频率作用，T6(中周)、R7调整高频信号带宽，T5(中周)选频选出三次谐波(即三倍频)后，由C4送入以Q2为核心与外围元件组成的高频放大电路放大，由于基波与二次谐波成份很高，射频输出由T4(中周)、C2串联谐振，C1、C2阻抗变换，经天线的加感线圈L1由天线发射给耳机。
如图4所示，本实用新型耳机部分电子线路工作过程电池供电电路由钮扣电池B1电源开关SW1、C9、C23组成。手工拨动SW1开启电源后，接收与发射电路得电工作，高频接收电路由L4(电感)、C12、T1(中周)、T2(中周)、C13组成，L4、C12与天线串联谐振在接收频率(即手机插座的发射频率)上，T1并联谐振阻止发射信号进入接收电路，接收信号经T2藕合并选频，由C13送到中频电路处理。调频中放解调放大电路以集成电路U1为核心与外围元件组成，X2(晶振)、C14、C28、L2(电感)、C15与U1内部电路构成本振电路，产生的本振信号与接收信号混频，形成455KHz中频，经陶瓷滤波器X4滤波，送U1内部中频放大，C16、C17滤波去藕，T3(鉴频器)、R13与U1内部电路构成鉴频电路解调出音频信号，音频信号输出经C21、R14、C19、R11滤波送到由R12、C24与U1内部电路构成的放大电路放大后，由C25送往R16、C30、Q4、R17组成的音频功放电路进行功率放大，经C22送到微型喇叭发声。语音经过话筒MIC产生语音信号，经R21、C26送到R23、R22、Q3组成的MIC放大电路放大，射频信号产生电路以Q1为核心与外围元件组成，属典型的电容三点式高频信号振荡电路，语音信号经C27、R8送到变容二极管VD1，其电容随着语音信号改变，振荡频率也随着变化以实现调频，晶振X1起稳定频率作用，T6(中周)、R7调整高频信号带宽，T5(中周)选频选出三次谐波(即三倍频)后，由C4送入以Q2为核心与外围元件组成的高频放大电路放大，由于基波与二次谐波成份很高，射频输出由T4(中周)、C2串联谐振，C1、C2阻抗变换，经天线的加感线圈L1由天线发射给手机插座。
手机的杂波干扰信号包含丰富的高频谐波成份，主要表现为辐射干扰和传导干扰。手机插座部分电子线路(如图3所示)与手机直接相连，既受到严重的辐射干扰，又受到严重的传导干扰。在与手机相连处的电源线路中串联了高阻抗的R10和电感L3，在与手机相连处的音频输入线路中串联了高电阻R24，在与手机相连处的音频输出线路中R12、R9、R8均是高电阻，这种措施有效抑制了传导干扰信号，同时使得连接线失去了形成干扰信号辐射的天线的条件。
手机插座部分电子线路(如图3所示)的高频接收电路中，采用了电感L5既与电容C12串联谐振，加强了对接收有用信号的选择性，又有效地衰减了辐射干扰信号。
手机插座部分电路采用多层印刷电路板设计，内层｀顶层｀底层采取大面积接地，耳机部分的电路采用双层印刷电路板设计，双层采取大面积接地。多层或双层大面积接地的措施有效地抑制了手机杂波辐射干扰，并且大部分元件采用SMD(贴片元件)安装的措施，有效地减弱了手机杂波辐射干扰。
权利要求1.一种双向无绳免提耳机，其电子线路分为手机插座电子线路与耳机电子线路两部分，手机插座电子线路由接收电路、发射电路、电源供电电路、延时控制电路组成，耳机电子线路由接收电路、发射电路、电池供电电路组成，其特征在于两部分的接收电路均采用了用于完成语音信号接收全过程的单片集成电路U1；两部分的发射电路均采用了用于完成语音信号调制发射过程的晶振稳频的振荡级Q1与高频放大级Q2；在手机插座电路中，延时控制电路采用了用于检测手机的语音信号来自动开关机的CMOS集成电路U3。
2.根据权利要求1所述的双向无绳免提耳机，其特征在于手机插座部分电子线路的高频接收电路中，为了衰减辐射干扰信号，加强信号的选择性，采用了电感L5与电容C12串联谐振。
3.根据权利要求1所述的双向无绳免提耳机，其特征在于手机插座部分电子线路，为了抑制了传导干扰信号，在与手机相连处的电源线路中串联了高阻抗的R10和电感L3，在与手机相连处的音频输入线路中串联了高阻值电阻R24，在与手机相连处的音频输出线路中串联了高阻值电阻R12。
4.根据权利要求1所述的双向无绳免提耳机，其特征在于为了抑制了手机杂波辐射干扰，手机插座部分电路采用多层印刷电路板设计，内层、顶层、底层采取大面积接地，耳机部分的电路采用双层印刷电路板设计，顶层、底层采取大面积接地。
专利摘要一种双向无绳免提耳机，其电子线路分为手机插座电子线路与耳机电子线路两部分。手机插座电子线路由接收电路、发射电路、电源供电电路、延时控制电路组成，耳机电子线路由接收电路、发射电路、电池供电电路组成。手机插座电子线路可插接于手提电话机底部，由手机的语音信号来自动控制接收与发射电路的开关，能以无线全双工调频方式与耳机之间进行双向通话。具有防止手机强烈电磁辐射，保护大脑，免除了有绳的束缚，在几米范围自由使用。且体积小，成本较低，使用方便，适合于各类手机配套使用。
文档编号H04B1/38GK2476150SQ0122056
公开日2002年2月6日 申请日期2001年3月27日 优先权日2001年3月27日
发明者张海鸥 申请人:张海鸥