模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)---聲控led閃光燈_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

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

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