下面是一套完整的1+1線制非可視直按式樓宇對講系統的原理圖。這套系統每戶分機只需兩根線無極性連接到主機，只有被訪客按鍵呼叫的分機才可與主機通話和開鎖、分機沒掛好也不會泄漏隱私、某一住戶分機短路或損壞后其它分機可照常使用。

圖四

圖五

圖六

圖七

在圖4中，六反相器CD40106的第4個反相器U2D和外圍電路（電阻R53、R56、R49、R50、R57，電解電容E19，二極管D17、D19、D21和三極管Q12）構成了系統復位電路。按鍵S100～S115和電阻R100～R107、R116～R123構成房號按鍵陣列。電壓比較器U1C、U1D和外圍的電阻R54、R52、R45、R55、R38、R46、R44、R48，電解電容E16，二極管D12，三極管Q10、Q13構成了按鍵檢測電路。其中U1C是錯誤按鍵（多按鍵按下）檢測；U1D是正確按鍵按下檢測。反相器U2B和外圍的電解電容E17、E18，二極管D11、D14、D15、D16，電阻R41、R43構成兩路戶選脈沖產生電路，一路當按鍵按下時產生一個觸發脈沖；另外一路當復位電路復位時產生一個觸發脈沖。圖5中的三極管Q1、Q2和外圍的電阻R3、R22、R15、R23、R16、R25、R20、R17、R28，電容C1，電解電容E4、E6、E5、E1、E2，麥克風MK1構成主機通話電路中的送話電路；電阻R21、R4、R2構成通話電路中的消側音電路；集成功率放大器U3和外圍的電解電容E7、E3、E10、E11，電阻R5、R1、R27，微調電阻RV1構成通話電路中的受話電路；三極管Q3和電阻R6構成通話電路中的靜音電路。“叮咚”音集成塊U4和外圍的三極管Q5，電阻R7、R8、R10，二極管D1、D3，電解電容E23、E8構成振鈴電路。圖6、圖7中的通用八D鎖存器U100、U101和外圍的三極管Q100～Q115，電阻R108～R115、R124～R131，保護二極管D100～D115構成核心戶選電路。八D鎖存器U100的Q0～Q7端分別連接電阻R108～R115，電阻R108～R115的另一端分別接三極管Q100～Q107的基極，三極管Q100～Q107的集電極和發射極分別與保護二極管D100～D107兩端并聯；八D鎖存器U101的Q0～Q7端分別連接電阻R124～R131，電阻R124～R131的另一端分別接三極管Q108～Q115的基極，三極管Q108～Q115的集電極和發射極分別與保護二極管D109～D115兩端并聯。其中的通用八D鎖存器U100、U101（例如：HC373八D鎖存器）也可采用八D觸發器（HC374八D觸發器）。

電壓比較器U1A和外圍的電阻R33、R36、R32、R31、R35、R11，電解電容E9構成分機摘掛機檢測電路。反相器U2E和外圍的三極管Q4，電阻R13、R9，單刀雙擲繼電器RL1，保護二極管D7構成通話振鈴選擇電路；E12和R26讓主機在分機振鈴時可聽到回鈴音。三極管Q7和外圍的電阻R29、R30，穩壓二極管Z1，保護二極管D2構成一個大約為23mA的電流源，給住戶分機供電。接線柱CON1、CON101、CON102構成了分機接口電路，其中CON1是總線，接所有分機；CON101和CON102都是分戶線，分別接相應房號的分機。電壓比較器U1B和外圍的電阻R33、R36、R32、R31、R35、R34、R24、R19，電解E9、E13，三極管Q9、Q8，保護二極管D6，D8構成開鎖電路。

系統供電電源（12V直流）從CON5輸入，分兩路：一路通過二極管D23提供給開鎖電路；另外一路通過二極管D22極性保護，電容E21、C4濾波得到12V裝置系統電源VDD。同時經過限流電阻R59和三端穩壓芯片U5和外圍的C5、E22、C3得到5V的VCC電源給戶選電路的八D鎖存器供電。VCC經過D1、D3降壓得到3.6V的電壓供振鈴芯片U4工作。

當主機上電時，電解電容E14有一個經電阻R37充電的過程，其電壓從0V上升到VDD，通過反相器輸入保護電阻R40耦合到U2A的輸入端，U2A輸出端輸出一個高電平的脈沖，一路通過D9、R14，Q6導通，控制系統摘掛機檢測電路和開鎖檢測電路，防止裝置上電誤操作和上電開鎖；另外一路通過D10、R42、Q11、R39產生一個鎖存脈沖，因為正常上電時是沒有任何房號按鍵被按下的，所以戶選電路將斷開所有住戶分機，系統開始正常工作。

當訪客按下某一個房號按鍵后，VCC（+5V）經過R51、房號按鍵和按鍵對應的下拉電阻分壓后得到大約2.5V的電壓輸入到按鍵檢測電路的電壓比較器的U1D的正輸入端；因為負輸入端的電壓為VCC經過R45、R55分壓得到的3.97V，所以U1D輸出一個低電平，三極管Q13導通輸出12V高電平，一路給復位電路的延時電容E19充電，U2D輸出低電平，Q3截止，放開對通話電路的靜音；一路通過U2C反相輸出低電平，Q5截止，觸發U4發出“叮咚”的振鈴音；另外一路通過E18、D14、R43使U2B輸出一個低電平脈沖，經過Q11反相、電壓變換后輸出給74HC373一個高電平脈沖，觸發D鎖存器，由于當前只有訪客按下按鍵的D鎖存器的輸入端為高電平，其它D鎖存器的輸入端都為低電平，所以，只有當前按鍵的D鎖存器輸出高電平，對應的三極管導通，該房號分機接入總線，其它分機都與總線斷開。

當住戶分機接入后，由于分機此時是掛機的，分機AUDIO總線上的電壓大于9.2V，經過電阻R33、R36分壓，E9濾波后輸入到摘掛機檢測電路的電壓比較器U1A的正輸入端（大于3.8V）；負輸入端由電阻R32、R31、R35對VCC（+5V）分壓得到大約3.7V的電壓，U1A輸出高電平，經過U2E反相后Q4截止，通話、振鈴選擇電路的RL1接通AUDIO總線，U4發出的振鈴音經過U3放大后一路通過RL1輸出到AUDIO總線推動分機揚聲器振鈴，提示用戶有客人來訪；另外一路經R26衰減到主機的揚聲器發出輕微的回鈴音，提示訪客正在呼叫該住戶，請稍候。

當住戶聽到振鈴后，摘機通話，AUDIO總線上的電壓大約為6V，摘掛機檢測電路U1A輸出低電平，一路通過U2F反相后輸出高電平，使Q5一直導通，防止通話后再次振鈴；另外一路通過U2E反相輸出高電平，Q4導通，RL1接通主機揚聲器，進入通話。主機的麥克風MK1拾取訪客的聲音，通過E6耦合Q1放大后通過E5經過Q2放大后在Q2的C、E極輸出相位相反的兩個信號。其中C極的一路信號經過E1、E2直接送到AUDIO總線送往被選通的分機；另外一路信號經電阻R21、R4、R2構成的消側音電路和E極的反相信號疊加，互相抵消，防止被主機受話電路放大造成自激嘯叫。住戶分機來的信號經過E1、E2、R21、R4、E7、R5到達微調電阻RV1后輸入功率放大器U3放大，并經過E11、E12、RL1推動揚聲器LS1發出聲音，調節RV1可調整主機受話音量的大小。

住戶確認訪客并按下開鎖鍵為客人開鎖，AUDIO總線上的電壓小于4V，開鎖檢測電路U1B輸出低電平，通過E13充電使Q8、Q9導通，12V電源給電控鎖供電，電控鎖開鎖，大約2秒左右E13充滿電，Q8、Q9截止，防止住戶開鎖鍵短路造成電控鎖一直供電從而燒毀。D6是E13放電二極管，R19是為了Q8、Q9平時更好地截止，D8防止電控鎖的反向電動勢擊穿Q8、Q9。

通話結束后，住戶分機掛機，摘掛機檢測電路的U1A輸出高電平，一路通過U2E使Q4截止，RL1復位；另外一路通過E15、R58組成的微分電路產生一個高電平的脈沖，觸發Q12導通，將E19上的存儲的電放掉，U2D變成高電平，使Q3導通對主機的通話電路靜音，同時在跳變的過程中經過E17、D11、R43、U2B產生一個低電平脈沖，經過Q11反相、電壓變換后輸出給74HC373一個高電平脈沖，觸發D鎖存器。由于當前沒有任何按鍵按下，所有房號的分機都被截止斷開。整個裝置復位，等待下一次操作。如果通話結束后，住戶分機沒有掛好，那么E19上存儲的電通過R56放電，當E19上的電壓變成低電平時，U2D翻轉輸出高電平，整個裝置也會復位，E19放電的時間也就是允許的最長通話時間可通過改變E19和R56的數值來調節。

當有一個以上的房號按鍵被按下時，按鍵錯誤檢測電路的電壓比較器U1C的負端輸入電壓將小于正端輸入電壓（R54、R52對VCC分壓得到的1.88V），U1C輸出高電平，一路通過E16充電讓Q10導通，把所有當前有按鍵按下的D鎖存器的輸入端下拉為低電平；另外一路通過D19、R50使得Q12導通把E19存儲的電放掉，U2D翻轉輸出高電平，復位整個裝置。這樣，就可以避免多位住戶的分機在同時都被接通、振鈴和通話。

圖八

在圖8中，電阻R1，電解電容E1，E2構成了分機振鈴直流負載電路。二極管D1～D4構成分機通話電路的引向橋電路；三極管Q1、Q2和外圍的電阻R3、R6、R9、R16、R17、R2，電容C2、C5，電解電容E4、E5、E6，麥克風MK1構成通話電路的送話電路；電阻R7、R15構成通話電路的消側音電路；三極管Q3、Q4和電阻R19、R20、R10、R18、R8，電容C1，保護二極管D5構成通話電路的受話電路。

當分機被選通后，主機發來的振鈴信號通過FSW1叉簧開關、振鈴直流負載電路，直接加在揚聲器SP1的兩端，推動SP1發出振鈴音，提示住戶。因為E1、E2構成了無極性電容，所以不管分機的兩條總線極性如何，都可正常振鈴。D5起保護三極管Q3的作用。

分機摘機后，主機的音頻信號通過FSW1叉簧開關，D1～D4引向橋電路，R7、E3耦合，經過Q4、Q3受話電路放大后推動揚聲器SP1發出聲音；而住戶說話的聲音經麥克風MK1拾取后通過R9，C2耦合，Q1、Q2送話電路放大后，通過引向橋電路和叉簧開關輸出到總線上。因為有引向橋D1～D4，所以不管分機的兩條總線極性如何，分機都可正常通話。

市面上的兩線無極性非可視分機，都是把4個二極管構成的引向橋電路加在總線輸入端，信號進來后先經過引向橋電路再由叉簧開關控制去振鈴電路還是通話電路。這樣，分機振鈴信號會先被引向橋電路衰減，分機振鈴音量也會被降低，有時會造成住戶聽不到振鈴音而漏過客人。而本分機電路把引向橋加在叉簧開關后，只用在分機通話電路中，不影響振鈴電路，不會衰減振鈴音量，經實測可提高分機振鈴音1～4分貝，并且不增加成本。

本電路設計已經獲得國家實用新型專利，并授權廈門譽誠科技有限公司生產，經過一年多的實地安裝使用證明，該系統從黑龍江省嚴冬零下30多度到海南省酷暑40多度都工作穩定可靠，必將推動技術先進的1+1線制樓宇對講系統在神州大地的進一步普及。