CN204669427U - 门电路型手机信号放大器 - Google Patents

Abstract

门电路型手机信号放大器，属于电子技术领域，是由手机，压电陶瓷片，门电路型放大器共同组成，将压电陶瓷片紧贴于手机机体上，从压电陶瓷片的两极上各焊出一条引线，两条引线分别焊在门电路型放大器的信号输入接入点；在手机有了振铃信号后，由压电陶瓷片将其引出，经门电路型放大器放大后启动后级电路，门电路型放大器运用了一块集成电路中的二分之一单元，线路简单，可靠性很高，实施后，能将手机功能扩展成为一种接收体，与发明人已有的成果配合，提升开门的时尚与功能。

Description

门电路型手机信号放大器

技术领域

属于电子技术领域。

背景技术

手机是现代社会最主要的通讯工具，如果仅仅是将手机用途限于通讯上，对手机与网络资源都是一种很大的浪费，假如很好地解决从用机体内取出准确的信号问题，科学开发手机的用途，对手机与网络资源都开辟了新的视野。

如果要发展手机的其它用途，如用要电话开门上，无法很好地从手机体内取出准确的信号，就成为了难点，因为可能会破坏手机的本体，或是成本过高，失去商业价值。

因为上述原因，以电话开门的产品为例，其开发视野就受到很大约束。具有该功能的产品目前主要有两类；一种类型就是利用有线电话座机作为载体，增加电话开门的功能结构，一种类型的产品则是以电脑为载体，增加电话开门的线路与结构。而很少用手机作为接收体形成的新产品。

上述两类载体形成的产品，虽能实现开门的功能，但却存在很多不令人满意之处。以座机为载体增加功能形成的产品为例：

打一个电话便开门，这类产品的原理大致如下：由操作者通过户外电话呼叫安装于家中的接收的座机电话，（座机号在本文中称为开门的第一次密码），在家中所接收的座机接通且产生自动摘机程序后，经过语音提示，继续拨通开门所需的二次密码，完毕后，才可发出开门的指令。

由于是这样的原理，所以有以下缺点；第一、密级度很有限，这和家庭所需的保安密级十分不符，因座机电话号码（本文所称为第一次密码）属于“半公开”，易为社会者获得。加之二次开门所用的关键密码，位数不可能做得很高，通常为4位，高一点的为6位，容易破译。第二，使用不方便。因为在屋内的座机号（第一次密码）拨通后，户外作为“钥匙”的手机不能挂机，否则屋内座机已“摘机”的程序也会自动取消而挂机，因此户外不能继续拨二次密码。此时第二次密码的操作只能一个键一个键地的人为操作。而不可能采用手机贮存信号直接提取。所以这类产品严重地影响了产品的普及。

而电脑、微机形成的电话开门品种的主要不足是，这类产品价格高，操作与维护存在困难等等。特别是在复杂的系统发生意外后，就会产生进不了屋的难堪局。

经过网络对它的呼唤来接收开门的信号，从而发出开门执行指令，这种方法具有很多优点，其技术瓶颈是如何科学地保证机体在不受任何损害的情况下而取出信号。

如果这个课题能得到科学地解决，不仅能将手机作为一种接收体用在电话在开门的技术领域上，而且可以广泛地用于其它控制领域。将成为通讯与控制结合的一种桥樑，但是长期以来却没有得到解决，因而导致了此类产品的发展与使用。

发明内容

为了在手机中取出信号而不破坏手机本体，本实用新型的主要目的是实施一种取出手机信号的方式，准确取出手机信号，并将其取出的信号放大转化，将手机功能扩展成为一种接收体，应用于通讯与控制领域，能与发明人已研究成功的电话开门成果配套，同时为扩展手机的功能开辟新的视野。

采取的技术方案是：

1、门电路型手机信号放大器是由手机，压电陶瓷片，门电路型放大器共同组成。

将压电陶瓷片紧贴于手机机体上，从压电陶瓷片的两极上各焊出一条引线，两条引线分别焊在门电路型放大器的信号输入接入点。

门电路型放大器由三极管形成的门电路与外围件组成。

门电路型放大器由门电路、可调电阻、交连电容、隔离电阻组成。

第一个门电路的输出端接可调电阻后连接第二个门电路的输入端，第二个门电路的输出端与第三个门电路的输入端相接，第一个门电路的输入端连接交连电容的一端，交连电容的另一端即为一个信号输入接入点，这个信号输入接入点还接了隔离电阻的一端，隔离电阻另一端接第二个门电路的输入，第三个门电路的输出端成为门电路型放大器的输出，地线为另一个信号输入接入点。

2、门电路是用的集成电路4069中的三个反相器。

3、交连电容是无极电容。

以上措施所形成的工作原理及过程：

1、压电陶瓷片本来是一种电信号转为声信号的优良器件，但是理论与试验证明，由陶瓷片的电声转换功能具有可逆性，当有声音时，也能可靠地将声信号转化为电信号。所以该片同样也是一种声转为电信号的优良的器件。如果将此件紧贴于手机上时，手机收到信号发出声响，紧贴在机体上的压电陶瓷片就会可靠地转换为电信号向外输出，但只是这种信号很微弱。这种方法虽能保证不破坏手机结构取出信号的问题，却不能将解决将此信号应用于数字线路的问题，所以还必须有新的措施。

2、由于压电陶瓷片所取出信号很微弱，其产生的信号电压数值与所需的“门坎”电压还很有距离。所以还必须要有措施中的放大线路进行放大。措施中的放大线路之所以优秀的原因是，放大电路不是普通的放大电路，（用普通的放大线路难以达到满意效果）而是采用的一种振荡电路担任放大线路，该电路平时处于振荡状态，此时如果有很弱的信号输入，都将影响振荡的工作状态，因而输出端会产生较大变化的电压值，这种线线路稳定、灵敏、可靠，放大能力强，其效果完全符合数字电路所需的门坎电压值。

3、为使本措施有良好的效果，设计者专为此线路设计了一种由门电路组成的一种环形放大电路，其原理如下：在电路通电的一瞬间，第一个门电路（图2中的301）的输入端为高位，则因交连电容（304）在过渡不能跃变的原因，必将高位迅速传递到第二个门电路（303）的输入端，因而使第二个门电路的输出端为高，第三个门电路（304）的输出端为低，从而第一个门电路的输入端继续为低并保持一段时间，在该时间内，第三个门电路的输出端通过交连电容与隔离电阻（306），再经可调电阻（302）向第一个门电路的输出端充电，（因该门输出端为低位），当交连电容充电完毕后，交连电容成断电状态，第二个门电路的输入端由高位变为低位，这时各门电路之间的状态发生逆转，此时的状态是第二个门电路输出端为高位，第三个门电路的输出端为低位，第一个门电路的输出端为高位，也因交连电容不能跃变的原理，这种状态将保持一段时间，此段时间的物理过程是第一个门电路的输出端能过可调电阻与隔离电阻向交连电容进行反方向的充电，形成振荡的后半周期。如此原理进行第二次周期，及以后的周期。

在上述电路中，为了使振荡起振易，使振荡稳定可靠，设计者作了以下调整变化，一是将电路中的电容设计为无极，减少了电容的漏电成分，提高了Q值，二是对振荡的时间常数增加了可调的成分以利于调整。试验表明该线路与整体线路配合好，具有很强的可实施型。

交连电容的一端接第一个门电路的输入端，另一端与隔离电阻相接，交连电容与隔离电阻的相接点即为一个信号输入接入点，地线是另一个信号输入接入点，因此当信号输入接入点有很弱的信号输入，都将影响振荡的工作状态，因而输出端会产生较大变化的电压值，这种线线路稳定、灵敏、可靠，放大能力强，其效果完全符合数字电路所需的门坎电压值。

本实用新型实施后有如下突出的优点：

1、与发明人已有的成果配合后，能利用电话网络平台开门，提升开门的时尚与功能。重要的是用本发明为基础所设计的电话开门产品与现有产品的原理完全不一样，因而有更好的效果。本发明在配合中其重要意义有三，一是能在保持手机整体完好的情况下直接取出手机振铃信号；二是可以利用手机作为一种接收体，因而能发挥手机网络的独特的优势，这是有线电不可办到的。三是在利用手机作为接收体时，不必设计“摘机”功能。因此以本发明基础上设计产生电话开门功能产品时，能产生多种亮点。

如亮点之一是密级高，原因一是密码位数多，有11位，不易破解，二是手机号码自己可以方便的变换，三是不作通讯使用时，号码是秘密的。四是作为电话开门功能时不向外发出电话开门的语音的提示，不诱发作案。

亮点之二是操作方便，和一些同类产品相比，开门更随意，更能突显电话开门的特色。特别是对科盲的老人更适宜。原因是现有产品，或需要本人手机才能作“钥匙”， 或需要采用短信的形式。或需要两次拨号，或需要人为地操作手机按键。以本发明为基础的设计的产品均能克服。

亮点三是与现有产品相比，因为本措施产生的电话开门功能无“摘机”程序，所以不产生话费。

此外还有很多亮点，但是这些亮点，都必须要以能可靠地将手机的声信号转变为电信号为前提，而本发明的实施奠定了很好的基础。

2、这种方法取出的信号，不仅能成为电话开门的信号源，而且能实现多种家电的遥控操作的信号源，所以该方法能起到建立通讯网络与遥控的平台，拓展手机应用功能创新的新视野。

3、综合利用率高，因为手机是一个完整的手机，可以独立作通讯使用，也可以作为遥控接收体的专项使用。

4、所需的手机，没有特殊要求，易于配套 来源丰富，同时可采用最廉价的手机担任，所以造价很低。

5、形成的产品维修方便，安装适应面很宽。原因一是是因为手机卡号可以互换，因此保证手机可靠能收到多种网络中的一种信号。二是即使该手机 损坏，互换性强，可以用其它手机互换。三是用网络传输，安装不受线路的影响，有更广阔的适用性，因而有更广阔的商机。

6、扩展了手机网络资源的用途，它不仅可以用于通讯，而且可用于远距离的控制。 

7、放大线路优异，一是易起振，稳定，放大能力强，二是精简，所用元件少，特别是有源件少，可靠性很高。三是线路所需电源适用范围有很宽的范围。

8、生产容易，不需要贵重的设备仪表，也不需要复杂的调制技术，特别适合微型企业生产。

附图说明

图1是将压电陶瓷片紧贴于手机机体后的安装整体图。

图中：1.1是手机机体；1.2是将压电陶瓷片紧贴于手机机体上的是固定物；1.3是压电陶瓷片；1.4是压电陶瓷片中一极的引线；1.5是压电陶瓷片另一极的引线。

图2是门电路型放大器图。

图中：301、第一个门电路；302、可调电阻；303、第二个门电路；304、第三个门电路；305、交连电容；306、隔离电阻；307、集成电路4069；308、门电路型放大器的输出端；309、一个信号输入接入点；310、另一信号输入接入点。

具体实施方式

图1与图2共同描述了具体实施的一种方式。

一、焊接压电陶瓷片引线。

将两根引线的一端分别焊在压电陶瓷片的两极上，在焊接时应注意两极不得短路。 

二、将压电陶瓷片固定在手机机体上。

1、选定一部手机作为接收机。

2、用胶带将焊好引线的压电陶瓷片固定在接收手机的机体上。在固定时应将压电陶瓷片紧贴于机体。

三、焊接电路放大图。

按图2的线路图焊接。

四、检查与调试线路图。

1、在放大路输入端连接压电陶瓷片的输入引线。

2、将示波器的热端接在放大线路的输出端，冷端接在地端。

3、 通电，此时示波器会出现振荡的图象。

4、拨通接收手机的机号，当手机有接收信号时，其振荡图形的强度会发生强烈变化。用示波器的红条笔接在振荡电路的输出端上，黑表笔接地，振荡后示波器会出现正常的反应。如果不起振荡，调整交连电容与可调电阻，使之符合要求。

Claims (3)

1.门电路型手机信号放大器，其特征是：门电路型手机信号放大器是由手机，压电陶瓷片，门电路型放大器共同组成；

将压电陶瓷片紧贴于手机机体上，从压电陶瓷片的两极上各焊出一条引线，两条引线分别焊在门电路型放大器的信号输入接入点；

门电路型放大器由三极管形成的门电路与外围件组成；

门电路型放大器由门电路、可调电阻、交连电容、隔离电阻组成；

第一个门电路的输出端接可调电阻后连接第二个门电路的输入端，第二个门电路的输出端与第三个门电路的输入端相接，第一个门电路的输入端连接交连电容的一端，交连电容的另一端即为一个信号输入接入点，这个信号输入接入点还接了隔离电阻的一端，隔离电阻另一端接第二个门电路的输入，第三个门电路的输出端成为门电路型放大器的输出，地线为另一个信号输入接入点。

2.根据权利要求1所述的门电路型手机信号放大器，其特征是：门电路是用的集成电路4069中的三个反相器。

3.根据权利要求1所述的门电路型手机信号放大器，其特征是：交连电容是无极电容。