1、模拟电子技术 课程设计报告 设计题目:设计题目: 声控闪光灯声控闪光灯 学 院 电气 班 级 学 号 姓 名 成 绩 指导教师 完成日期: 2012 年 06 月 22 日 一、一、设计任务和基本要求设计任务和基本要求 本设计采用的是复合三极管(直接耦合)放大声音信号的声音控制闪光电路。 通过拾音器将声音信号转换为电信号,从而实现声控。这种电路随着声音大小 或音乐节奏的变化,发光二极管闪烁出亮暗不同的灯光。由于声音信号控制的 三极管处于饱和、截止、导通不同状态使LED1 和LED2 能随着环境声音信号 的强弱起伏而闪烁发光。 二、二、设计过程设计过程 1 1、电路组成、电路组成 该电路由三极管
2、VT1 与VT2、电阻R1、R2、R3、发光二极 管(LED1、LED2)、耦合电容及话筒组成。 2、电路原理图电路原理图 3、工作原理工作原理 VT1、VT2 组成两级直接耦合放大电路,选取合适的R2、R3 ,无当外界无声音 变化VT1 处于临界饱和状态,而以使VT2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 的变化使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 R1 R2 R3 话 筒 C1 C2 VT1 V
3、T2 LED1 LED2 和LED2仍保持熄灭状态,只有较强信号输入时,二极管才点亮发光。所以,二 极管能随着环境声音信号的强弱起伏而闪烁发光。 4 4、电路参数的选择电路参数的选择 选取两个相同型号(9014)的三极管;选择干电池两节(3v)来提供 直流电压;选取 R1 为 4.7K。在没有信号输入(声音输入)且+VCC 是 3V 的情况下,三极管 VT1 处于临界饱和状态,从而确定 R2 阻值;通电后先 测 VT 的集电极电压,使其在 0.20.4 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
4、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;C1,C2,也都是通过仿真调试得到的。 最后选定所用器件及参数为:最后选定所用器件及参数为: NPN 型 9014 型号三极管:2 个 电阻:RI 为 4.7K, R2 为 1M, R3 为 10K 电容选择电解电容: C1 为 1 UF/16v,C2 为 100UF /10v 小话筒: 个; 电池:3V 5、电路模拟调试与焊接、电路模拟调试与焊接 、电路的调试、电路的调试 当一个电路板焊接都完成后,在检查该电路板是否可以正常工作时,通常不要
5、直接给电路板供电,而是要按下面的步骤进行检查,确保每一步都没有问题后 在上电也不迟,以免造成不必要的危险。 无声 声音变化 触发器出发 麦克风 触发器截止 VT 截止 LED1,2 熄灭 LED1,2 闪烁 VT 放大 (1)、连线是否正确 原理图是检查的关键,这里需要检查的地方主要在芯片的电源和网络节点 的是否标注正确,这是检查的重点。另一个检查的重点是元件的封装。芯片的 封装的不同,其引脚的顺序也是不同的。 (2)、电源接口是否有短路现象 有时电源接口短路,会造成你的电源烧坏。使用万用表测量一下电源的输入 阻抗。 (3)、元器件安装情况 主要是检查有极性的元器件,如发光二极管,发光二极管以
6、及三极管的管脚 是否对应。 、焊接焊接:(1)使用电烙铁时,首先检查焊头,焊头若出现黑色的氧化 物就先磨掉。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,是烙铁头均匀地涂上一 层锡。 (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。 (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,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 就可加电压测试了。加上电压后,若正常工作且符合设计要求