尽管现代科学早以无与伦比的文明发达，但这些现代科学发明的灵感却大多来自于自然，或是自然的衍生物，所以这些科学我们又称之为自然科学。自然科学是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。自然科学是研究大自然中有机或无机的事物和现象的科学，包括天文学、物理学、化学、地球科学、生物学等和地理学。其认识的对象是整个自然界，即自然界物质的各种类型、状态、属性及运动形式。认识的任务在于揭示自然界发生的现象以及自然现象发生过程的实质，进而把握这些现象和过程的规律性，以便解读它们，并预见新的现象和过程，为在社会实践中合理而有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径。自然科学的最重要的两个支柱是观察和逻辑推理。由对自然的观察和逻辑推理自然科学可以引导出大自然中的规律。

人类不断地通过自然观察发现并掌握自然的某些规律定律，并将它们运用到生活实践中促进社会文明发展。在自然科学的观察与发现中理想状态这一假设条件是必不可少的，因为整个自然环境存在着太多的意外状况，谁也无法将它们逐一说个明白，因此科学家们将那些外在影响力无限小到忽略不计，这样的做法我们就称它为理想状态下。理想状态是自然科学里表示理论上可以达到而实际上因为种种原因不能达到的状态。

正是这个科学的理想状态我们现在所用的电子产品上才会出现额定这个词语，就是智能手机的说明书中也不例外，额定、最小值、最大值这三个词语必然存在。当然这些词语实际针对的是手机内部的电路板及各个电子元器件，当电路板的外在条件脱离说明书上所说参数时，那么这个电路板中的各个电子元器件将不再正常工作有些甚至直接损坏。所以虽然我们常说石英晶振、陶瓷晶振、声表面谐振器这些电子元器件如何如何的神奇强大，但我们在设计它们的电路模板时却更需要小心谨慎精密。

在大型工厂里无线呼叫系统是必不可少的东西，当生产一线人员遇到紧急情况需用求救时，可启动无线呼叫系统工作。接收机收到呼叫信号后，经接收装置一系列电路放大处理，输出控制信号，驱动数码显示器工作，显示呼叫区域，同时用语音报警器提醒值班人员，从而可以减少不必要的伤亡。该系统采用模块电路设计，具有抗震动、免调试、数字显示、语音提示、工作可靠之特点，作用距离1000m,可用于矿山工程、电力控制设备、安防系统、工业数据采集等领域。

电路结构与工作原理

无线呼叫系统由语音无线发射/接收模块、数据无线发射/接收模块、数字编/译码双功能集成电路等元器件组成。

上图为无线呼叫系统发射电路，IC1（UM758-108A）是数字编/译码双功能集成电路，工作电压为3~12V,有10 位（A1~A10）三态编码地址和8 位（D1~D8）锁存式并行数据输入/输出端，可方便实现多址、多路数字信息传递或控制，可与有线载波及无线、红外线等各种载体配接使用，实现远距离传输及控制[3~7].地址A1~A10端可按低电平0,高电平1 或开路三种状态接线，共310=59049种不重复的编码。数据D1~D8端可按低电平0 或高电平1 两种状态接线，作为两组4 位BCD 码使用。当S1没有被按下时，IC3（TX3310）的1 脚（DATA）没有数据的输入而处于静态，由IC2（NE555）构成的延时电路由于2 脚（TR）没有低电平触发信号的输入而处于稳态，IC2的3 脚（OUT）输出低电平，晶体管Q1（9013）截止，IC4（TX803）不工作。当工作人员的需要帮助按下S1时，IC3按照已编好的地址、数据码向外发射呼叫信号，由于IC2的2 脚受低电平的触发而使3 脚由低电平翻转为高电平，Q1饱和导通，IC4通电工作，此时工作人员只需对着话筒讲话，便可将语音信号传送到值班室。

一款模组上可用到多款压电元件组成无线传输系统的核心部件是无线收发模块，它包括发射模块和接收模块两部分。发射模块TX3310使用最先进的声表面滤波器件稳频，频率稳定度达10-5 量级，工作频率315MHz,它的外形尺寸小，工作稳定性达到了工业级水平，可用来传输低频的数字编码信号。接收模块RX3310,内部含有一整套超外差晶振接收和数据处理电路，具有频率稳定，抗干扰性好的特点，用来接收发射模块发来的无线遥控信号。系统使用了数字编/译码双功能集成电路UM3758-108A,保证了工作的可靠性。

如图2 所示为无线呼叫系统接收电路。主要由数据无线接收模块IC5（RX3310）、语音无线接收模块IC10（TX803）、数字编/译码双功能集成电路IC6（UM3758-108A）、延时电路IC9（NE555）、LED 数码管驱动电路及显示电路等组成。

编码数据信号经接收天线接收，经过IC5（RX3310）和IC6（UM3758-108A）电路处理，其输出控制数码显示电路和语音延时电路，IC7（CD4511）和IC8（CD4511）为LED 数码管专用译码芯片，当输入信号为BCD 码时，共阴极LED 数码管分别显示其对应的十进制0~9 字型[8~9]。

在数码管显示出呼叫分机编号的同时，IC9 （NE555）的3 脚（OUT）输出高电平，晶体管Q3（9013）饱和导通，无线语音接收模块IC10（TX803）通电工作，扬声器发出工作人员的语音呼叫信息，使值班人员及时了解紧急呼叫的现场情况。

由于该系统采用了无线电接收和发射技术、数字编码技术，实现了一台接收主机可以设置数台呼叫分机，可同时监视多个工作地点。该系统不但抗干扰能力强，而且还具有较远的传输距离。非常适合矿山工程、电力控制设备、安防系统、工业数据采集等领域使用。该产品同时还应用楼宇对讲，对讲机系统（MC-156)，无线遥控器，控制面板等具有显著的效果。

系统工作电源为5V,采用可充蓄电池作为备用电源，自动充电和转换，以保证交流电停电时系统仍能正常工作。

电路(电子线路)是由电气设备和元器件按一定方式联接起来，为电流流通提供了路径的总体，也叫电子网路。电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到输电网。电路(英文:Electrical circuit)或称电子回路，是由电气设备和元器件，按一定方式联接起来，为电荷流通提供了路径的总体，也叫电子线路或称电气回路，简称网络或回路。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。电路设计，就是指按照一定规则，使用特定方法设计出符合使用要求的电路系统。