模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)---聲控led閃光燈

1、<p>　　模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題目名稱：聲控LED閃光燈 </p><p><b>　　班級(jí):</b></p><p><b>　　姓名:</b></p><p><b>　　學(xué)號(hào)：</b></p><p>&

2、lt;b>　　摘要</b></p><p>　　模擬電子技術(shù)是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在這一學(xué)科的研究與發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用。而在課程設(shè)計(jì)中，通過解決一些實(shí)際問題，可以很好得鞏固學(xué)到的理論知識(shí)，并提高電子電路的設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力，為以后從事生產(chǎn)與科研工作打下一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是一個(gè)聲控閃燈，在設(shè)計(jì)中運(yùn)用了放大器的知識(shí)，通過拾音器將聲音信

3、號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)聲控。</p><p>　　關(guān)鍵詞：LED閃燈 放大器 拾音器</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………………………………….2</p><p>　　正文………………………………………………………………………………………

4、……….4</p><p>　　設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………………………….4</p><p>　　總體設(shè)計(jì)方案論證與選擇…………………………………………………………….4</p><p>　　設(shè)計(jì)方案……………………………………………………………………………….5</p><p>　　電路圖的組成………………………

5、……………………………………………….5</p><p>　　工作過程…………………………………………………………………………….6</p><p>　　元件參數(shù)的選擇…………………………………………………………………….6</p><p>　　電路模擬調(diào)試與焊接………………………………………………………………….7</p><p>　　電路

6、模擬…………………………………………………………………………….7</p><p>　　焊接………………………………………………………………………………….7</p><p>　　問題分析……………………………………………………………………………….8</p><p>　　課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)……………………………………………………………………………….8</p&

7、gt;<p>　　心得體會(huì)………………………………………………………………………………………….9</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………….10</p><p><b>　　正文</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p>

8、<p>　　兩個(gè)閃光燈LED1和LED2能隨著環(huán)境聲音（如音樂、說(shuō)話）信號(hào)的強(qiáng)弱</p><p><b>　　起伏而閃爍發(fā)光。</b></p><p>　　總體設(shè)計(jì)方案論證與選擇 </p><p>　　針對(duì)設(shè)計(jì)要求 ，提出兩種設(shè)計(jì)方案，如下：</p><p><b>　　方案一：<

9、/b></p><p>　　主要由撿音器（駐極體電容器話筒），晶體管放大器和發(fā)光二極管等構(gòu)成。電路原理靜態(tài)時(shí)，VT1處于臨界飽和狀態(tài)，使VT2截止，LED1和LED2皆不發(fā)光，R1給電容話筒MIC提供偏置電流，話筒撿取室內(nèi)環(huán)境中的聲波信號(hào)后即轉(zhuǎn)為相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)電容C1送到VT1的基極進(jìn)行放大，VT1、VT2組成兩級(jí)直接耦合放大電路，只要選取合適的R2、R3使無(wú)聲波信號(hào)。VT1處于臨界飽和狀態(tài)，而以使V

10、T2處于截止?fàn)顟B(tài)，兩只LED中無(wú)電流流過而不發(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)的負(fù)半周使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)，以光二極管才點(diǎn)亮發(fā)光，所以，LED1和LED2能隨著環(huán)境聲音（如音樂、說(shuō)話）信號(hào)的強(qiáng)弱起伏而閃爍發(fā)光。</p><

11、;p><b>　　方案二：</b></p><p>　　該電路圖是原理與上面相似，通過4個(gè)集電極電路的直接耦合，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)無(wú)聲音信號(hào)時(shí)，VT4截止，只有當(dāng)通過較強(qiáng)的聲音信號(hào)時(shí)，才能使得VT4導(dǎo)通，從而使得閃光的LD1，LD2，LD3，LD4進(jìn)行閃光。電容C1，C2運(yùn)用與上圖的相似。</p><p><b>　　選擇方案：</b></p&

12、gt;<p>　　選擇方案一，兩電路圖原理類似，但是方案一的操作比較簡(jiǎn)單，原件購(gòu)買的比較少，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且原件的焊接也比方案2 方便，比較符合本次模擬電子技術(shù)的實(shí)習(xí)要求</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　1.電路圖的組成</b></p><p>　　電路主要由撿

13、音器（駐極體電容器話筒），晶體管放大器和發(fā)光二極管等構(gòu)成。</p><p><b>　　2.工作過程：</b></p><p>　　靜態(tài)時(shí)，VT1處于臨界飽和狀態(tài)，使VT2截止，LED1和LED2皆不發(fā)光，R1給電容話筒MIC提供偏置電流，話筒撿取室內(nèi)環(huán)境中的聲波信號(hào)后即轉(zhuǎn)為相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)電容C1送到VT1的基極進(jìn)行放大，VT1、VT2組成兩級(jí)直接耦合放大電路，只要

14、選取合適的R2、R3使無(wú)聲波信號(hào)。VT1處于臨界飽和狀態(tài)，而以使VT處于截止?fàn)顟B(tài)，兩只LED中無(wú)電流流過而不發(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)的負(fù)半周使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)，以光二極管才點(diǎn)亮發(fā)光，所以，LED1和LED2能隨著環(huán)境聲音（如音樂

15、、說(shuō)話）信號(hào)的強(qiáng)弱起伏而閃爍發(fā)光。</p><p><b>　　3.電路參數(shù)的選擇</b></p><p>　　首先選取兩個(gè)同樣型號(hào)的三極管9014（作為低頻、低噪聲前置放大，廣泛應(yīng)用于電話機(jī)、VCD等）；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)

16、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筒，以及β值不同的三極管，VT1的集電極電阻R3的大小要通過調(diào)試來(lái)確定;C1，C2,也都是通過仿真調(diào)試得到的。</p><p>　　最后選定所用器件及參數(shù)為：</p>&l

17、t;p>　　NPN型的三極管選擇9014型號(hào)的三極管兩個(gè)</p><p>　　電阻采用3個(gè)金屬膜電阻：RI為4.7KΩ, R2為IMΩ, R3為10KΩ</p><p>　　電容選擇電解電容： C1為1 UF/16v，C2為100UF /10v </p><p><b>　　小話筒一個(gè)； </b></p><

18、;p><b>　　電池：3V</b></p><p>　　四、電路模擬調(diào)試與焊接</p><p>　　2.焊接：（1）使用電烙鐵時(shí)，焊頭要上錫，首先檢查焊頭，焊頭不要出現(xiàn)黑色的氧化物，如果有就先磨掉。上錫的具體方法是：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，是烙鐵頭均勻地吃上一層錫。焊錫的選取上，你盡量選取焊絲中間加

19、有助焊劑的焊絲，焊絲表面應(yīng)該光亮；（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，略有尖頭（因從下往上焊接的）；（3）導(dǎo)線焊接：導(dǎo)線焊接前要出去末端絕緣層。導(dǎo)線焊接，搪錫是關(guān)鍵步驟，尤其多股導(dǎo)線。注意導(dǎo)線掛錫時(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)間不宜過長(zhǎng)，否則容易燙壞元件，必要時(shí)可用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

20、滑，無(wú)焊刺，錫量適中；（6）焊接完成后，要用酒精把線路板上殘余的助焊劑清洗干凈，以防炭化后的助焊劑影響電路正常工作。將各器件焊好后，再對(duì)照電路圖檢查一遍接線有無(wú)錯(cuò)誤，若有及時(shí)更正，沒有的話舊可加電測(cè)試了。加上電后，若正常工作了，那么，恭喜你，你成功了！若沒有，只好繼續(xù)檢查更正，直至成功為止。</p><p><b>　　五、問題分析</b></p><p>　　1.注

21、意三極管的極性不能接錯(cuò)，元件排列整齊、美觀。</p><p>　　2.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筒，以及β值不同的三極管，VT1的集電極電阻R3的大小要通過調(diào)試來(lái)確定。</p><p

22、>　　3.離話筒約0.5米距離，用普通聲音（音量適中）講話時(shí)，LED1、LED2應(yīng)隨聲音閃爍。如需大聲說(shuō)話時(shí)，發(fā)光管才閃爍發(fā)光，可適當(dāng)減小R3的阻值，也可更換β值更大的三極管。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p><p>　　通過這次的課程設(shè)計(jì)，

23、我掌握了不少知識(shí)。之前僅僅知道9014是三極管放大器，想象中它應(yīng)該個(gè)頭不會(huì)很大，因?yàn)橐糜诩呻娐仿?想象中，它應(yīng)該不會(huì)很便宜，這么大本事的電子產(chǎn)品哪里能便宜？可真正的走進(jìn)市場(chǎng)——新華電子城，見見東西問問價(jià)錢，這才知道它才剛剛綠豆粒那么大、才2毛錢，這么點(diǎn)小東西這么便宜竟能夠干那么大活，太神奇了！買東西自然要貨比三家了，多問幾家店面比較一下驚愕的發(fā)現(xiàn)，小小的一個(gè)可變電阻價(jià)錢居然5毛到1元的波動(dòng)啊，可得好好轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)別上了大當(dāng)啊！</p&

24、gt;<p>　　見到東西是一方面，東西的選擇更重要，比比看看才能知道。別的不說(shuō)，就單說(shuō)電路板打的選擇。別看只是一塊小小的電路板，種類可多了，有排1孔—4孔不等，當(dāng)然是孔多的好用了；不僅僅是孔越多就越好，還要看板上自帶的連接線，有一條分布廣泛的接地線，幾條分布均勻的等電位線為最佳，這就省去了自己接線時(shí)還要反反復(fù)復(fù)的接導(dǎo)線的麻煩，而且使接好的集成電路板看上去清晰美觀。</p><p>　　東西是買好了

25、，就得真正干活了。首先電路圖明白的前提下，在電路板上安排好各個(gè)元器件的位置，即做好這個(gè)電路板的布圖。然后，根據(jù)電路圖將各個(gè)元器件一一插到相應(yīng)的位置，檢查無(wú)誤后，方可用焊錫將所有器件固定在電路板上。就提到焊接，這可是個(gè)技術(shù)活。</p><p>　　焊接對(duì)于我來(lái)說(shuō)是一個(gè)新東西，在實(shí)習(xí)的過程中，多它有了進(jìn)一步的了解，.首先，焊接時(shí)要布線合理，防止相互之間的干擾，如信號(hào)的出入先分開或垂直。 其次，在焊接元件時(shí)，不能在焊點(diǎn)

26、處焊的時(shí)間太長(zhǎng)，否則元件會(huì)過熱燒壞。最后，在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，若電路中有元件出現(xiàn)過熱或冒煙，應(yīng)立即給電路斷電。檢查電路，可能是電路中存在短路的地方，如導(dǎo)線短路或焊接點(diǎn)短路。 </p><p>　　通過自己動(dòng)手設(shè)計(jì)，也提高了我的動(dòng)手能力，為自己打了不少信心。發(fā)現(xiàn)自己不是那樣的笨拙，至少還會(huì)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)電路，這也調(diào)動(dòng)起了我對(duì)電子電路設(shè)計(jì)的不少興趣。以后也不會(huì)看著別人設(shè)計(jì)東西自己只好奇了，至少會(huì)自己動(dòng)動(dòng)手實(shí)踐一下。</

27、p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程 高等教育出版社 楊素行主編</p><p>　　模擬電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) 石家莊鐵道學(xué)院電工基礎(chǔ)教研室 王小平主編</p><p>　　全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程 電子