模擬電子技術課程設計---聲控led閃光燈

1、<p>　　模擬電子技術課程設計</p><p>　　題目名稱：聲控LED閃光燈 </p><p><b>　　班級:</b></p><p><b>　　姓名:</b></p><p><b>　　學號：</b></p><p>&

2、lt;b>　　摘要</b></p><p>　　模擬電子技術是一門應用性、實踐性很強的學科，實驗在這一學科的研究與發(fā)展過程中起著至關重要的作用。而在課程設計中，通過解決一些實際問題，可以很好得鞏固學到的理論知識，并提高電子電路的設計與實踐能力，為以后從事生產(chǎn)與科研工作打下一定的基礎。</p><p>　　本設計是一個聲控閃燈，在設計中運用了放大器的知識，通過拾音器將聲音信

3、號轉換為電信號，從而實現(xiàn)聲控。</p><p>　　關鍵詞：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>　　設計要求……………………………………………………………………………….4</p><p>　　總體設計方案論證與選擇…………………………………………………………….4</p><p>　　設計方案……………………………………………………………………………….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>　　課程設計評分標準……………………………………………………………………………….8</p&

7、gt;<p>　　心得體會………………………………………………………………………………………….9</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………………………….10</p><p><b>　　正文</b></p><p><b>　　設計要求</b></p>

8、<p>　　兩個閃光燈LED1和LED2能隨著環(huán)境聲音（如音樂、說話）信號的強弱</p><p><b>　　起伏而閃爍發(fā)光。</b></p><p>　　總體設計方案論證與選擇 </p><p>　　針對設計要求 ，提出兩種設計方案，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)光二極管等構成。電路原理靜態(tài)時，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)境中的聲波信號后即轉為相應的電信號，經(jīng)電容C1送到VT1的基極進行放大，VT1、VT2組成兩級直接耦合放大電路，只要選取合適的R2、R3使無聲波信號。VT1處于臨界飽和狀態(tài)，而以使V

10、T2處于截止狀態(tài)，兩只LED中無電流流過而不發(fā)光，當MIC撿取聲波信號后，就有音頻信號注入VT1的基極，其信號的負半周使VT1退出飽和狀態(tài)，VT1的集電極電壓上升。VT2導通，LED1和LED2點亮發(fā)光，當輸入音頻信號較弱時，不足以使VT1退出飽和狀態(tài)，LED1和LED2仍保持熄滅狀態(tài)，只有較強信號輸入時，以光二極管才點亮發(fā)光，所以，LED1和LED2能隨著環(huán)境聲音（如音樂、說話）信號的強弱起伏而閃爍發(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個集電極電路的直接耦合，實現(xiàn)了當無聲音信號時，VT4截止，只有當通過較強的聲音信號時，才能使得VT4導通，從而使得閃光的LD1，LD2，LD3，LD4進行閃光。電容C1，C2運用與上圖的相似。</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單，原件購買的比較少，比較經(jīng)濟實惠，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的實習要求</p><p><b>　　三、設計方案</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)光二極管等構成。</p><p><b>　　2.工作過程：</b></p><p>　　靜態(tài)時，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)境中的聲波信號后即轉為相應的電信號，經(jīng)電容C1送到VT1的基極進行放大，VT1、VT2組成兩級直接耦合放大電路，只要

14、選取合適的R2、R3使無聲波信號。VT1處于臨界飽和狀態(tài)，而以使VT處于截止狀態(tài)，兩只LED中無電流流過而不發(fā)光，當MIC撿取聲波信號后，就有音頻信號注入VT1的基極，其信號的負半周使VT1退出飽和狀態(tài)，VT1的集電極電壓上升。VT2導通，LED1和LED2點亮發(fā)光，當輸入音頻信號較弱時，不足以使VT1退出飽和狀態(tài)，LED1和LED2仍保持熄滅狀態(tài)，只有較強信號輸入時，以光二極管才點亮發(fā)光，所以，LED1和LED2能隨著環(huán)境聲音（如音樂

15、、說話）信號的強弱起伏而閃爍發(fā)光。</p><p><b>　　3.電路參數(shù)的選擇</b></p><p>　　首先選取兩個同樣型號的三極管9014（作為低頻、低噪聲前置放大，廣泛應用于電話機、VCD等）；選擇干電池兩節(jié)3v來提供直流電壓；選取R1為4.7K。在沒有信號輸入（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

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后，VT1不能退出飽和狀態(tài)，VT2則不能導通，如果該電壓超過VT2的死區(qū)電壓，則靜態(tài)時VT2就導通，使LED1和LED2點亮發(fā)光，所以。對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型號的三極管兩個</p><p>　　電阻采用3個金屬膜電阻：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； </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，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，待剛剛熔化焊錫時，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，焊絲表面應該光亮；（2）焊接時將引腳對應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。焊接出來的焊點應該飽滿，略有尖頭（因從下往上焊接的）；（3）導線焊接：導線焊接前要出去末端絕緣層。導線焊接，搪錫是關鍵步驟，尤其多股導線。注意導線掛錫時要邊上錫邊旋轉，旋轉方向與擰合方向要一致；（4）焊接時間不宜過長，否則容易燙壞元件，必要時可用鑷子加住管腳幫忙散熱；（5）焊點應呈正弦波峰形狀，表面應光亮圓

20、滑，無焊刺，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，再對照電路圖檢查一遍接線有無錯誤，若有及時更正，沒有的話舊可加電測試了。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，元件排列整齊、美觀。</p><p>　　2.通電后先測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后，VT1不能退出飽和狀態(tài)，VT2則不能導通，如果該電壓超過VT2的死區(qū)電壓，則靜態(tài)時VT2就導通，使LED1和LED2點亮發(fā)光，所以。對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，LED1、LED2應隨聲音閃爍。如需大聲說話時，發(fā)光管才閃爍發(fā)光，可適當減小R3的阻值，也可更換β值更大的三極管。</p><p><b>　　課程設計評分標準</b></p><p><b>　　心得體會</b></p><p>　　通過這次的課程設計，

23、我掌握了不少知識。之前僅僅知道9014是三極管放大器，想象中它應該個頭不會很大，因為要用于集成電路嘛;想象中，它應該不會很便宜，這么大本事的電子產(chǎn)品哪里能便宜？可真正的走進市場——新華電子城，見見東西問問價錢，這才知道它才剛剛綠豆粒那么大、才2毛錢，這么點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)，小小的一個可變電阻價錢居然5毛到1元的波動啊，可得好好轉轉別上了大當啊！</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，就單說電路板打的選擇。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還要反反復復的接導線的麻煩，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元器件的位置，即做好這個電路板的布圖。然后，根據(jù)電路圖將各個元器件一一插到相應的位置，檢查無誤后，方可用焊錫將所有器件固定在電路板上。就提到焊接，這可是個技術活。</p><p>　　焊接對于我來說是一個新東西，在實習的過程中，多它有了進一步的了解，.首先，焊接時要布線合理，防止相互之間的干擾，如信號的出入先分開或垂直。 其次，在焊接元件時，不能在焊點

26、處焊的時間太長，否則元件會過熱燒壞。最后，在實際檢測時，若電路中有元件出現(xiàn)過熱或冒煙，應立即給電路斷電。檢查電路，可能是電路中存在短路的地方，如導線短路或焊接點短路。 </p><p>　　通過自己動手設計，也提高了我的動手能力，為自己打了不少信心。發(fā)現(xiàn)自己不是那樣的笨拙，至少還會自己動手設計電路，這也調(diào)動起了我對電子電路設計的不少興趣。以后也不會看著別人設計東西自己只好奇了，至少會自己動動手實踐一下。</

27、p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　模擬電子技術基礎簡明教程 高等教育出版社 楊素行主編</p><p>　　模擬電路實驗與課程設計 石家莊鐵道學院電工基礎教研室 王小平主編</p><p>　　全國大學生電子設計競賽訓練教程 電子