无线扩音系统的实用性改造

邓月明

广州番禺职业技术学院，广东广州 511483

0 引言

无线扩音系统在日常教学中能减轻教师的教学疲劳，提高学教学质量，在日常教学中具有举足轻重的作用，而目前大多数无线扩音系统厂商主要以产品销量为出发点去生产适合大众化需求的设备。厂家并没有实地考察每个用户的使用环境，产品没有针对性开发，而且产品生产周期短，产品设计过程难以考虑周全，因此无线扩音系统在使用过程中难免出现各种意想不到的由于电路设计考虑不周全而引起的问题，而且这类问题不能通过更换件坏元件的修复方法去解决，导致原设备弃之可惜，新设备买之耗财的两难选择。通过分析无线扩音系统的电路，结合其实际的使用环境，对其原有的电路进行修改，可以弥补原有电路的不足，让无线扩音系统更好地应用于实际使用环境。

1 无线扩音系统发射器电池消耗量较大的原因

经过查看日常教室设备维护及耗材使用的记录，发现某校70间教室的无线扩音系统在日常教学中，平均每月消耗电池400节，电池消耗量较其它同一水平的学校大。电池的大量消耗对学校来说是一笔可观的经费开支，而且废旧电池处理不好会引来各种污染，如何减少电池的消耗意义重大。为了寻求减少电池损耗的可行方法，笔者对无线扩音机系统的日常使用情况展开了调查，并结合多种因素分析，归纳得到电池的消耗量较大有两方面的原因：一是设备自身耗电能量较大，二是上课老师操作不当，比如老师不及时关闭无线发射器，错误换电量正常的电池。为了进一步确定为何种原因，笔者对无线扩音系统发射器的总电流进行了测试，发现发射器的总电流静态时为18.5mA， 动态时为19mA，查阅设备的产品技术参数说明书，发现发射器两种状态的电流都符合标准值，排除了设备自身耗电量大的原因，而老师使用不当成为了电池消耗量过大的主要原因。为了推理得到证实，笔者随访该校的教室管理人员，得知部分老师经常错误更换电量正常的电池，或是下课后不关发射器，因此，肯定了引起电池出现消耗量较大的主要原因是由于使用不当。

为了问题得到有效的解决，笔者对无线扩音系统的功能和电路进行全面分析，发现其发射器出于省电设计，电源指示灯在电池电量不足的情况下才亮，提醒用户更换新电池，但在这一过程中，发射器还是可以正常工作，持续使用1小时后电源指示灯由于电池电量严重不足而进入熄灭状态，这时发射器需要更换电池后才能恢复正常使用。正是由于上述的设计，对于那些不了解实际情况的老师而言，较易出现使用错误，比如无线扩音系统由于其它原因导致异常时，会误以为是电池无电而更换电池，有时甚至更换几节电池后才怀疑是其它问题引起。也由于发射器电源充足时指示灯为熄灭态，老师也会将开启状态发射器误视为已经是关闭的，特别是那些晚上空闲的课室，发射器就一整晚开着，电池电能大大地浪费。也有部分发射器在寒暑假期间也处于开启状态而引至电池能量耗光，耗光能量的电池由于化学作用会在较短时间内出现漏液，电池液随之腐蚀发射器的电路板而引发故障。

2 无线扩音系统发射器电源指示电路分析

图1 无线扩音系统发射器电池电量指示图

图2 NE751集成电路内部结构

2.1 电路组成简介

结合发射器的实物线路图及元器件排列，画出发射器电池电量指示电路图（图1）， NE751的5脚（比较器的倒相器输入端）为电池电量检测端，14脚（VCC）为NE751的供电端，10脚为其内部电压比较器输出端，NE751的其余引脚为双通道音频的动态压缩扩展电路，这部分电路是为了提高动态范围和降低噪声而设计，与本文论述无关，这里不作详述。

2.2 电路工作原理

结合图1、图2分析电路工作原理，在电池电量充足的情况下开机时，NE751的5脚因外接电容两端电压不能突变，其内部电压比较器的反相输入端（5脚）电平低于同相输入端基准电平（1.8V），NE751的10脚为高电平，电流流经电阻R再经电源指示灯到地，电源指示灯亮起，随着电容充电，其两极电压升高，当NE751的5脚电平高于1.8V时，比较器反转，NE751的10脚为低电平，电源指示灯熄灭。随着发射器的使用时间加长，电池电量降低，NE751的5脚电平下降低于1.8V，10脚输出高电平，电源指示灯长亮，提示更换电池。我们通过观察电源指示灯的状态，便知电池的电量。表1可以明确地反映电源指示灯的状态和电池电量之间的关系

表1

3 电路的改进

3.1 电路更改后电源指示灯的状态

根据发射器实际电路设计并结合老师的使用情况，将电源指示灯的状态和电池电量之间的关系改为如表2的情况，发射器使用起来其电池电量指示更直观明了。

表2

3.2 电路进造的实施过程

根据图2，将NE751的10脚至电阻R之间的线路断开，拆除电容C，再断开NE751集成电路的第五脚，然后将电阻断开的一端接到电容C原正极位置（电源检测端）上，即可完成发射器电源指示电路的改造，分别装上电量充足、电量不足、电量耗尽的电池试机，发现电源指示灯都符合表2的发光情况，改造达到了要求。

4 电路改造后的使用效果

发射器电路经过改造后，测试其电池总电流，其静态为19.5mA，动态为20mA，比改造前的电流仅大1mA，能耗没有明显加大，改造后的发射器经过一个多月的使用，无线扩音系统也不会因电路改造而产生不良的影响，发射器电源指示较为直观，上课老师都能正确地更换电池和及时关闭发射器，发射器的电池再也不会出现漏液现象。查看日常教室设备维护及耗材使用的记录，发现无线扩音系统经过改造后，70间教室每个月消耗电池量大约330节，比原来少用约70节，节省了可观的经费。

5 结论

很多电子产品的生产不是为每个使用者而专门设计，因此其在使用过程中难免出现些意想不到的问题，而这些问题并非产品的质量或元器件损坏引起，一般不在厂家售后服务范围内，但我们可以对电子产品的电路进行改造，让电子产品用起来更得心应手。

[1]陈郁发，等.音响集成电路大全[M].福建科学技术出版社，1989(7).