声控闪光灯

声控闪光灯 模拟电子技术课程 声控闪光灯 班级:**** 姓名:**** 完成日期:**** 目录 摘 要…………………………………………………………………………………………………2 正 文…………………………………………………………………………………………………2 课程设计评分标 准…………………………………………………………………………………4 体 会……………………………………………………………………………………………5 参考文 献……………………………………………………………………………………………5 摘要 电路主要由拾音器(驻极体电容器话筒)，晶体管放大器和发光二极管等构成。两个NPN三极管通过共射结法组成多极放大电路，放大声音信号。通过声音信号控制三极管的饱和、截止、导通状态，当MIC拾取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周使VT退出饱和状态，VT的集电极电压上升。VT导通，LED和LED点亮11212发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT退出饱和状态，LED和LED仍保持熄灭状112态，。所以，LED和LED能随着环境声音(如音乐、说话)信号的强弱起伏而闪烁发光。 12 声控闪光电路 一、 (1)、电路图的组成 电路主要由捡音器(驻极体电容器话筒)，晶体管放大器和发光二极管等构成 (2)、电路原理图 如果无法显示原理图，请到博客相册《日志照片》里寻找 (3)、工作过程: 静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LED1和LED2皆不发光，R1给电容话筒MIC提供偏置电流，话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送到VT1的基极进行放大，VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路，只要选取合适的R2、R3使无声波信号。VT1处于临界饱和状态，而以使VT处于截止状态，两只LED中无电流流过而不发光，当MIC捡取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周使VT1退出饱和状态，VT1的集电极电压上升。VT2导通，LED1和LED2点亮发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和状态，LED1和LED2仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，以光二极管才点亮发光，所以，LED1和LED2能随着环境声音(如音乐、说话)信号的强弱起伏而闪烁发光。 (4)、元件清单 VT1、 VT2 9014(BT200) 话筒 R1 4.7K R2 1M R3 10K C1 1uF/16V C2 100uF/10V LED1、LED2 发光二极管 (5)、组装与调试: 1、按原理图画出装配图，然后按装配图进行装配。 2、注意三极管的极性不能接错，元件排列整齐、美观。 3、通电后先测VT的集电极电压，使其在0.2~0.4之间，如果该电压太低则施加声音信号后，VT1不能退出饱和状态，VT2则不能导通，如果该电压超过VT2的死区电压，则静态时VT2就导通，使LED1和LED2点亮发光，所以。对于灵敏度不同的电容话筒，以及β值不同的三极管，VT1的集电极电阻R3的大小要通过调试来确定。 4、离话筒约0.5米距离，用普通声音(音量适中)讲话时，LED1、LED2应随声音闪烁。如需大声说话时，发光管才闪烁发光，可适当减小R3的阻值，也可更换β值更大的三极管。 二、驻极体话筒 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc,1,2~tfc)，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 高分子极化膜上生产时就注入了一定的永久电荷(Q)，由于没有放电回路，这个电荷量是不变的，在声波的作用下，极化膜随着声音震动，因此和背极的距离也跟着变化，也就是锁极化膜和背极间的电容是随声波变化。 我们知道电容上电荷的公式是Q,C×V，反之V,Q/C也是成立的。驻极体总 的电荷量是不变，当极板在声波压力下后退时，电容量减小，电容两极间的电压就会成反比的升高，反之电容量增加时电容两极间的电压就会成反比的降低。最后再通过阻抗非常高的场效应将电容两端的电压取出来，同时进行放大，我们就可以得到和声音对应的电压了。由于场效应管时有源器件，需要一定的偏置和电流才可以工作在放大状态，因此，驻极体话筒都要加一个直流偏置才能工作。 课程设计评分标准 评定项目 评分成绩 1.选题合理、目的明确(5分) 2(设计方案正确，具有可行性、创新 3(焊接良好、布线(10分) 性(15分) 4(设计结果达到指标要求(25分) 5(态度认真、学习刻苦、遵守纪律 6(设计报告规范、分析、仿真、计算 总分(100分) 正确(30分) 为期一周的模电实习很快结束了，时间虽短，可就是在这短短的几天里，我接触了很多从来没有接触过的东西，体会到了从来没有体会到的体会。仅仅几天，实现了由理论到实践的飞跃。 之前仅仅知道9014是三极管放大器，想象中它应该个头不会很大，因为要用于集成电路嘛;想象中，它应该不会很便宜，这么大本事的电子产品哪里能便宜,可真正的走进市场——新华电子城，见见东西问问价钱，这才知道它才刚刚绿豆粒那么大、才2毛钱，这么点小东西这么便宜竟能够干那么大活，太神奇了～买东西自然要货比三家了，多问几家店面比较一下惊愕的发现，小小的 到1元的波动啊，可得好好转转别上了大当啊～ 一个可变电阻价钱居然5毛 见到东西是一方面，东西的选择更重要，比比看看才能知道。别的不说，就单说电路板打的选择。别看只是一块小小的电路板，种类可多了，有排1孔—4孔不等，当然是孔多的好用了;不仅仅是孔越多就越好，还要看板上自带的连接线，有一条分布广泛的接地线，几条分布均匀的等电位线为最佳，这就省去了自己接线时还要反反复复的接导线的麻烦，而且使接好的集成电路板看上去清晰美观。 东西是买好了，就得真正干活了。首先电路图明白的前提下，在电路板上安排好各个元器件的位置，即做好这个电路板的布图。然后，根据电路图将各个元器件一一插到相应的位置，检查无误后，方可用焊锡将所有器件固定在电路板上。就提到焊接，这可是个技术活。 焊接对于我来说是一个新东西，在实习的过程中，多它有了进一步的了解，下面是对电烙铁的一些使用和焊接的技巧: 1、使用电烙铁时，焊头要上锡，首先检查焊头，焊头不要出现黑色的氧化物，如果有就先磨掉。上锡的具体方法是:插上电源插头，将电烙铁烧热，待刚刚熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂再烙铁头上，是烙铁头均匀地吃上一层锡。焊锡的选取上，你尽量选取焊丝中间加有助焊剂的焊丝，焊丝面应该光亮。 2、焊接时将引脚对应好焊接电路板的焊接位置上，接着先将焊丝接触然后电烙头从下至上的较快速的上锡。焊接出来的焊点应该饱满，略有尖头(因从下往上焊接的)。 3、导线焊接:导线焊接前要出去末端绝缘层。导线焊接，搪锡是关键的步骤，尤其多股导线。注意导线挂锡时要边上锡边旋转，旋转方向与拧合方向要一致。 4、焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用镊子加住管脚帮忙散热。 5、焊点应呈正弦波峰形状，表面应光亮圆滑，无焊刺，锡量适中。 6、焊接完成后，要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净，以防炭化后的助焊剂影 响电路正常工作。 7、集成电路应最后焊接，电烙铁要可靠接地，或断电后利用余热焊接。 8、电烙铁应放在烙铁架上。 将各器件焊好后，再对照电路图检查一遍接线有无错误，若有及时更正，没有的话旧可加电测试了。加上电后，若正常工作了，那么，恭喜你，你成功了～若没有，只好继续检查更正，直至成功为止。 参考文献 《新编电子控制电路300例 》 刘修文等修 机械工业出版社 《使用电子电路大全》 黎涛 蒋湘若 电子工业出版社 《现代电子设计技术》 李良荣 机械工业出版社