模電課程設(shè)計(jì)-聲控閃關(guān)燈

1、<p><b>　　模擬電子技術(shù)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 聲控閃光燈 </p><p>　　學(xué) 院 電氣 </p><p>　　班 級(jí) <

2、/p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　成 績(jī) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　完成日期： 20

3、12 年 06 月 22 日</p><p>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)和基本要求</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是復(fù)合三極管（直接耦合）放大聲音信號(hào)的聲音控制閃光電路。通過(guò)拾音器將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)聲控。這種電路隨著聲音大小或音樂(lè)節(jié)奏的變化，發(fā)光二極管閃爍出亮暗不同的燈光。由于聲音信號(hào)控制的三極管處于飽和、截止、導(dǎo)通不同狀態(tài)使LED1 和LED2 能隨著環(huán)境聲音信號(hào)的強(qiáng)弱起伏而

4、閃爍發(fā)光。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)過(guò)程</b></p><p><b>　　1、電路組成</b></p><p>　　該電路由三極管VT1 與VT2、電阻R1、R2、R3、發(fā)光二極</p><p>　　管(LED1、LED2)、耦合電容及話(huà)筒組成。</p><p&g

5、t;<b>　　2、電路原理圖</b></p><p><b>　　3、工作原理</b></p><p>　　VT1、VT2 組成兩級(jí)直接耦合放大電路，選取合適的R2、R3 ,無(wú)當(dāng)外界無(wú)聲音變化VT1 處于臨界飽和狀態(tài)，而以使VT2處于截止?fàn)顟B(tài)，兩只LED中無(wú)電流流過(guò)而不發(fā)光，當(dāng)MIC 撿取聲波信號(hào)后，就有音頻信號(hào)注入VT1的基極，其信號(hào)的變化使

6、VT1 退出飽和狀態(tài)，VT1 的集電極電壓上升。VT2 導(dǎo)通，LED1 和LED2 點(diǎn)亮發(fā)光，當(dāng)輸入音頻信號(hào)較弱時(shí)，不足以使VT1 退出飽和狀態(tài)，LED1 和LED2仍保持熄滅狀態(tài)，只有較強(qiáng)信號(hào)輸入時(shí)，二極管才點(diǎn)亮發(fā)光。所以，二極管能隨著環(huán)境聲音信號(hào)的強(qiáng)弱起伏而閃爍發(fā)光。</p><p><b>　　4、電路參數(shù)的選擇</b></p><p>　　選取兩個(gè)相同型號(hào)（9

7、014）的三極管；選擇干電池兩節(jié)（3v）來(lái)提供直流電壓；選取R1為4.7K。在沒(méi)有信號(hào)輸入（聲音輸入）且+VCC是3V的情況下，三極管VT1處于臨界飽和狀態(tài)，從而確定R2阻值；通電后先測(cè)VT的集電極電壓，使其在0.2~0.4之間，如果該電壓太低則施加聲音信號(hào)后，VT1不能退出飽和狀態(tài)，VT2則不能導(dǎo)通，如果該電壓超過(guò)VT2的死區(qū)電壓，則靜態(tài)時(shí)VT2就導(dǎo)通，使LED1和LED2點(diǎn)亮發(fā)光，所以。對(duì)于靈敏度不同的電容話(huà)筒，以及β值不同的三極管

8、，VT1的集電極電阻R3的大小要通過(guò)調(diào)試來(lái)確定;C1，C2,也都是通過(guò)仿真調(diào)試得到的。</p><p>　　最后選定所用器件及參數(shù)為：</p><p>　　NPN型9014型號(hào)三極管：2個(gè)</p><p>　　電阻：RI為4.7KΩ, R2為1MΩ, R3為10KΩ</p><p>　　電容選擇電解電容： C1為1 UF/16v，C

9、2為100UF /10v </p><p><b>　　小話(huà)筒：?。眰€(gè)； </b></p><p><b>　　電池：3V</b></p><p>　　5、電路模擬調(diào)試與焊接</p><p><b>　　Ⅰ、電路的調(diào)試</b></p><p>　　當(dāng)一

10、個(gè)電路板焊接都完成后，在檢查該電路板是否可以正常工作時(shí)，通常不要直接給電路板供電，而是要按下面的步驟進(jìn)行檢查，確保每一步都沒(méi)有問(wèn)題后在上電也不遲，以免造成不必要的危險(xiǎn)?！　?1)、連線(xiàn)是否正確 　　原理圖是檢查的關(guān)鍵，這里需要檢查的地方主要在芯片的電源和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的是否標(biāo)注正確，這是檢查的重點(diǎn)。另一個(gè)檢查的重點(diǎn)是元件的封裝。芯片的封裝的不同，其引腳的順序也是不同的。</p><p>　　(2)、電源接口是

11、否有短路現(xiàn)象 </p><p>　　有時(shí)電源接口短路，會(huì)造成你的電源燒壞。使用萬(wàn)用表測(cè)量一下電源的輸入阻抗?！　　　?3)、元器件安裝情況 </p><p>　　主要是檢查有極性的元器件，如發(fā)光二極管，發(fā)光二極管以及三極管的管腳是否對(duì)應(yīng)。</p><p>　　Ⅱ、焊接：（1）使用電烙鐵時(shí)，首先檢查焊頭，焊頭若出現(xiàn)黑色的氧化物就先磨掉。上錫的具體方法

12、是：插上電源插頭，將電烙鐵燒熱，待剛剛?cè)刍稿a時(shí)，涂上助焊劑，再用焊錫均勻地涂再烙鐵頭上，是烙鐵頭均勻地涂上一層錫。（2）焊接時(shí)將引腳對(duì)應(yīng)好焊接電路板的焊接位置上，接著先將焊絲接觸然后電烙頭從下至上的較快速的上錫。焊接出來(lái)的焊點(diǎn)應(yīng)該飽滿(mǎn)，略有尖頭。（3）導(dǎo)線(xiàn)焊接：導(dǎo)線(xiàn)焊接前要出去末端絕緣層。導(dǎo)線(xiàn)焊接，搪錫是關(guān)鍵步驟，尤其多股導(dǎo)線(xiàn)。注意導(dǎo)線(xiàn)掛錫時(shí)要邊上錫邊旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與擰合方向要一致；（4）焊接時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則容易燙壞元件，必要時(shí)可用

13、鑷子加住管腳幫忙散熱；（5）焊點(diǎn)應(yīng)呈正弦波峰形狀，表面應(yīng)光亮圓滑，無(wú)焊刺，錫量適中；（6）焊接完成后，再對(duì)照電路圖檢查一遍接線(xiàn)有無(wú)錯(cuò)誤，若有及時(shí)更正，沒(méi)有的話(huà)就可加電壓測(cè)試了。加上電壓后，若正常工作且符合設(shè)計(jì)要求和目的，則電路設(shè)計(jì)成功，否則繼續(xù)調(diào)試找出問(wèn)題所在，修正錯(cuò)誤直至達(dá)到正常工作且符合設(shè)計(jì)要求和目的。</p><p><b>　　6、電路分析</b></p><p&

14、gt;　　分析1 　話(huà)筒中無(wú)信號(hào)輸出時(shí)，發(fā)光二極管為什么不亮？</p><p>　　當(dāng)話(huà)筒中無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，沒(méi)有電信號(hào)通過(guò)電容器，三極管VT1 處于臨界飽和狀態(tài)，只有通過(guò)R2 的基極偏置電流，又因?yàn)镽2的阻值很大，此時(shí)基極電流太小，經(jīng)過(guò)VT1、VT2 兩級(jí)放大后，VT2 的集電極電流還不夠大，所以發(fā)光二極管不亮。</p><p>　　分析2 　對(duì)著話(huà)筒用力吹氣或拍手時(shí)，發(fā)光二極管為什么會(huì)不停

15、閃爍？</p><p>　　當(dāng)對(duì)著話(huà)筒用力吹氣或拍手時(shí)，話(huà)筒中就會(huì)有不斷的電信號(hào)輸出，通過(guò)電容耦合到三極管VT1 的基極，此時(shí)基極電流為兩部分的疊加，通過(guò)三極管放大后，VT2 的集電極電流足夠大，發(fā)光二極管就會(huì)不斷地點(diǎn)亮。</p><p><b>　　三、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程