無線擴音系統(tǒng)的實用性改造

鄧月明

廣州番禺職業(yè)技術學院，廣東廣州 511483

0 引言

無線擴音系統(tǒng)在日常教學中能減輕教師的教學疲勞，提高學教學質(zhì)量，在日常教學中具有舉足輕重的作用，而目前大多數(shù)無線擴音系統(tǒng)廠商主要以產(chǎn)品銷量為出發(fā)點去生產(chǎn)適合大眾化需求的設備。廠家并沒有實地考察每個用戶的使用環(huán)境，產(chǎn)品沒有針對性開發(fā)，而且產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品設計過程難以考慮周全，因此無線擴音系統(tǒng)在使用過程中難免出現(xiàn)各種意想不到的由于電路設計考慮不周全而引起的問題，而且這類問題不能通過更換件壞元件的修復方法去解決，導致原設備棄之可惜，新設備買之耗財?shù)膬呻y選擇。通過分析無線擴音系統(tǒng)的電路，結(jié)合其實際的使用環(huán)境，對其原有的電路進行修改，可以彌補原有電路的不足，讓無線擴音系統(tǒng)更好地應用于實際使用環(huán)境。

1 無線擴音系統(tǒng)發(fā)射器電池消耗量較大的原因

經(jīng)過查看日常教室設備維護及耗材使用的記錄，發(fā)現(xiàn)某校70間教室的無線擴音系統(tǒng)在日常教學中，平均每月消耗電池400節(jié)，電池消耗量較其它同一水平的學校大。電池的大量消耗對學校來說是一筆可觀的經(jīng)費開支，而且廢舊電池處理不好會引來各種污染，如何減少電池的消耗意義重大。為了尋求減少電池損耗的可行方法，筆者對無線擴音機系統(tǒng)的日常使用情況展開了調(diào)查，并結(jié)合多種因素分析，歸納得到電池的消耗量較大有兩方面的原因：一是設備自身耗電能量較大，二是上課老師操作不當，比如老師不及時關閉無線發(fā)射器，錯誤換電量正常的電池。為了進一步確定為何種原因，筆者對無線擴音系統(tǒng)發(fā)射器的總電流進行了測試，發(fā)現(xiàn)發(fā)射器的總電流靜態(tài)時為18.5mA， 動態(tài)時為19mA，查閱設備的產(chǎn)品技術參數(shù)說明書，發(fā)現(xiàn)發(fā)射器兩種狀態(tài)的電流都符合標準值，排除了設備自身耗電量大的原因，而老師使用不當成為了電池消耗量過大的主要原因。為了推理得到證實，筆者隨訪該校的教室管理人員，得知部分老師經(jīng)常錯誤更換電量正常的電池，或是下課后不關發(fā)射器，因此，肯定了引起電池出現(xiàn)消耗量較大的主要原因是由于使用不當。

為了問題得到有效的解決，筆者對無線擴音系統(tǒng)的功能和電路進行全面分析，發(fā)現(xiàn)其發(fā)射器出于省電設計，電源指示燈在電池電量不足的情況下才亮，提醒用戶更換新電池，但在這一過程中，發(fā)射器還是可以正常工作，持續(xù)使用1小時后電源指示燈由于電池電量嚴重不足而進入熄滅狀態(tài)，這時發(fā)射器需要更換電池后才能恢復正常使用。正是由于上述的設計，對于那些不了解實際情況的老師而言，較易出現(xiàn)使用錯誤，比如無線擴音系統(tǒng)由于其它原因?qū)е庐惓r，會誤以為是電池無電而更換電池，有時甚至更換幾節(jié)電池后才懷疑是其它問題引起。也由于發(fā)射器電源充足時指示燈為熄滅態(tài)，老師也會將開啟狀態(tài)發(fā)射器誤視為已經(jīng)是關閉的，特別是那些晚上空閑的課室，發(fā)射器就一整晚開著，電池電能大大地浪費。也有部分發(fā)射器在寒暑假期間也處于開啟狀態(tài)而引至電池能量耗光，耗光能量的電池由于化學作用會在較短時間內(nèi)出現(xiàn)漏液，電池液隨之腐蝕發(fā)射器的電路板而引發(fā)故障。

2 無線擴音系統(tǒng)發(fā)射器電源指示電路分析

圖1 無線擴音系統(tǒng)發(fā)射器電池電量指示圖

圖2 NE751集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.1 電路組成簡介

結(jié)合發(fā)射器的實物線路圖及元器件排列，畫出發(fā)射器電池電量指示電路圖（圖1）， NE751的5腳（比較器的倒相器輸入端）為電池電量檢測端，14腳（VCC）為NE751的供電端，10腳為其內(nèi)部電壓比較器輸出端，NE751的其余引腳為雙通道音頻的動態(tài)壓縮擴展電路，這部分電路是為了提高動態(tài)范圍和降低噪聲而設計，與本文論述無關，這里不作詳述。

2.2 電路工作原理

結(jié)合圖1、圖2分析電路工作原理，在電池電量充足的情況下開機時，NE751的5腳因外接電容兩端電壓不能突變，其內(nèi)部電壓比較器的反相輸入端（5腳）電平低于同相輸入端基準電平（1.8V），NE751的10腳為高電平，電流流經(jīng)電阻R再經(jīng)電源指示燈到地，電源指示燈亮起，隨著電容充電，其兩極電壓升高，當NE751的5腳電平高于1.8V時，比較器反轉(zhuǎn)，NE751的10腳為低電平，電源指示燈熄滅。隨著發(fā)射器的使用時間加長，電池電量降低，NE751的5腳電平下降低于1.8V，10腳輸出高電平，電源指示燈長亮，提示更換電池。我們通過觀察電源指示燈的狀態(tài)，便知電池的電量。表1可以明確地反映電源指示燈的狀態(tài)和電池電量之間的關系

表1

3 電路的改進

3.1 電路更改后電源指示燈的狀態(tài)

根據(jù)發(fā)射器實際電路設計并結(jié)合老師的使用情況，將電源指示燈的狀態(tài)和電池電量之間的關系改為如表2的情況，發(fā)射器使用起來其電池電量指示更直觀明了。

表2

3.2 電路進造的實施過程

根據(jù)圖2，將NE751的10腳至電阻R之間的線路斷開，拆除電容C，再斷開NE751集成電路的第五腳，然后將電阻斷開的一端接到電容C原正極位置（電源檢測端）上，即可完成發(fā)射器電源指示電路的改造，分別裝上電量充足、電量不足、電量耗盡的電池試機，發(fā)現(xiàn)電源指示燈都符合表2的發(fā)光情況，改造達到了要求。

4 電路改造后的使用效果

發(fā)射器電路經(jīng)過改造后，測試其電池總電流，其靜態(tài)為19.5mA，動態(tài)為20mA，比改造前的電流僅大1mA，能耗沒有明顯加大，改造后的發(fā)射器經(jīng)過一個多月的使用，無線擴音系統(tǒng)也不會因電路改造而產(chǎn)生不良的影響，發(fā)射器電源指示較為直觀，上課老師都能正確地更換電池和及時關閉發(fā)射器，發(fā)射器的電池再也不會出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。查看日常教室設備維護及耗材使用的記錄，發(fā)現(xiàn)無線擴音系統(tǒng)經(jīng)過改造后，70間教室每個月消耗電池量大約330節(jié)，比原來少用約70節(jié)，節(jié)省了可觀的經(jīng)費。

5 結(jié)論

很多電子產(chǎn)品的生產(chǎn)不是為每個使用者而專門設計，因此其在使用過程中難免出現(xiàn)些意想不到的問題，而這些問題并非產(chǎn)品的質(zhì)量或元器件損壞引起，一般不在廠家售后服務范圍內(nèi)，但我們可以對電子產(chǎn)品的電路進行改造，讓電子產(chǎn)品用起來更得心應手。

[1]陳郁發(fā)，等.音響集成電路大全[M].福建科學技術出版社，1989(7).