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文檔簡介

1、西安科技大學(xué)西安科技大學(xué)模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題 目 聲控開關(guān) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 學(xué) 號 2011 院 (系) 信息工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 2013 年 5 月 30 日 目 錄引言.11 課程設(shè)計(jì)的目的.12 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求.22.1 基本要求基本要求.22.2 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù).23 設(shè)計(jì)方案及論證.23.1 設(shè)計(jì)方案的選擇設(shè)計(jì)方案的選擇.23.2 原理方框圖及功能說明原理方框圖及功能說明.34 芯片及元件選擇.54.1 駐極體傳聲駐極體傳聲.54.2 晶閘管晶閘管.74.3 晶閘管的檢測晶閘管的檢測.84.4 光敏電阻光敏電阻.85 穩(wěn)壓電源.105.1 變壓器變壓器.105

2、.2 整流電路整流電路.105.3 濾波電路濾波電路.115.4 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路.116 實(shí)物的制作與調(diào)試.126.1 安裝制作安裝制作.126.2 調(diào)試準(zhǔn)備調(diào)試準(zhǔn)備.126.3 通電觀察通電觀察 .136.4 調(diào)試調(diào)試.137 總結(jié).14參考文獻(xiàn).17 附錄一:總體電路原理圖.18附錄二:元器件清單.191引 言隨著電子技術(shù)的發(fā)展,尤其是數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)燈的自動(dòng)發(fā)亮、節(jié)能節(jié)電、延長燈的壽命變得越來越重要,而且貼近我們的實(shí)際生活。聲光控?zé)粢殉蔀槿藗內(nèi)粘I钪斜夭豢缮俚谋匦杵?,它不需要開關(guān),在晚上當(dāng)有人經(jīng)過時(shí)會(huì)自動(dòng)的亮;它廣泛應(yīng)用于走廊、樓道招待所等公共場所,給人們的生活、帶

3、來極大的方便。因此,得到了廣泛的應(yīng)用。聲光控電路是聲音和光控制電路工作的電子開關(guān)。它將聲音(如擊掌聲)和光轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)放大、整形,輸出一個(gè)開關(guān)信號去控制各種電器的工作,在自動(dòng)控制工業(yè)電器和家用電器方面有著廣泛的用途。由于,本電路廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中,所以,有很大的重用作用。 該設(shè)計(jì)主要是通過對聲光控的電路設(shè)計(jì)來介紹有關(guān)器件的用法和一般電路的設(shè)計(jì)。聲光控制是通過光敏電阻來實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)光敏電阻在背光的的時(shí)候即使這時(shí)也是人走過了(有聲音時(shí))的時(shí)候燈也不會(huì)亮, 。在有的電路中這種原理也可以通過聲音的振動(dòng)來實(shí)現(xiàn),這樣就給路人提供了相應(yīng)的方便,同時(shí)也達(dá)到了節(jié)電和節(jié)能的目的,延長燈的壽命。在實(shí)際生活

4、中節(jié)電節(jié)能,能夠?qū)崿F(xiàn)更多的自動(dòng)化。1 課程設(shè)計(jì)的目的通過理論設(shè)計(jì)和實(shí)物制作解決相應(yīng)的實(shí)際問題,鞏固和運(yùn)用在模擬電子技術(shù)中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,掌握常用模擬電路的一般設(shè)計(jì)方法,提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力,為以后從事電子電路設(shè)計(jì)、研發(fā)電子產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。1學(xué)習(xí)聲控開關(guān)的設(shè)計(jì)方法;2研究聲控開關(guān)的設(shè)計(jì)方案;3掌握三極管管腳極性的判斷方法;24熟悉電烙鐵的使用方法。2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求2.1 基本要求選擇一個(gè)制作課題,理解其工作原理,根據(jù)要求,畫出電路圖,并仿真軟件進(jìn)行電路仿真,對元器件進(jìn)行測試,并制作電路,打印寫一份模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書一份并打印,給出課題的設(shè)計(jì)和制作、調(diào)試過程,三

5、人一組,選擇同一課題的電路相同,但課程設(shè)計(jì)報(bào)告不能完全相同。2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)控開關(guān)電路的工作過程,理解電路中各元件的作用,如耦合電容決定整個(gè)電路的下限頻率,了解駐極體話筒的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),對聲控開關(guān)電路進(jìn)行安裝、調(diào)試和測試。用萬用表對駐極體話筒進(jìn)行正、負(fù)極識(shí)別和質(zhì)量檢測,阻、發(fā)光二極管、三極管、駐極體話筒的插裝要求與工藝,會(huì)查找資料,包括圖書、網(wǎng)絡(luò)等渠道,掌握焊接技術(shù),作聲控開關(guān),學(xué)會(huì)制作報(bào)告的一些基本方法。3 設(shè)計(jì)方案及論證 3.1 設(shè)計(jì)方案的選擇方案一:是聲控延時(shí)開關(guān),是一種內(nèi)無接觸點(diǎn),在特定環(huán)境光線下采用聲響效果激發(fā)拾音器進(jìn)行聲電轉(zhuǎn)換來控制用電器的開啟,并經(jīng)過延時(shí)后能自動(dòng)斷開電源的節(jié)能電子開

6、關(guān)。方案二:聲光控開關(guān)必須同時(shí)具備兩個(gè)條件,聲光才起作用。從聲光控開關(guān)的結(jié)構(gòu)上分析,開關(guān)面板表面裝有光敏二級管,內(nèi)部裝有柱極體話簡。而光敏二極管的敏感效應(yīng),只有在黑暗3時(shí)才起到作用(可用液晶萬用表測得數(shù)值)。也就是說當(dāng)天色變暗到一定程度,光敏二級管感應(yīng)后會(huì)在電子線路板上產(chǎn)生一個(gè)脈沖電流,使光敏二級管一路電路處在關(guān)閉狀態(tài),這時(shí)在樓梯口等處只要有響聲出現(xiàn),柱極體活簡就會(huì)同樣產(chǎn)生脈沖電流,這時(shí)聲光控制開關(guān)電路就連通起作用。方案一的電路原理及元件的選取與方案二比較都相對簡單一點(diǎn),比較容易理解。而且我們對方案一電路比較熟悉,所需電源小,并且元器件的造價(jià)也相對便宜;同時(shí)又能達(dá)到閃光的效果,因此我們選擇了方

7、案一。3.2 原理方框圖及功能說明圖 32. 原理方框圖工作原理:圖 3-2 該電路是目前市面上常用的聲光路燈控制器的原理圖. 220V 市電經(jīng)過 VD1VD4 組成的橋式整流輸出脈動(dòng)電壓,經(jīng)過 R1,VD5,C1 降壓濾波后,由 VS 提供 11V 的穩(wěn)定直流電壓,為控制電路提供電源供給。 靜態(tài)待機(jī)狀態(tài)下:BM 無信號輸入,V1 處于靜止放大狀態(tài),因?yàn)?C3的隔直作用,V2 基極無偏置電壓而處于截止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)致 V3 的 Vbe 為 0 使4得 V3 也處于截止?fàn)顟B(tài),C4 上面無電壓,VT 的控制極沒有提供足夠的導(dǎo)通電壓,VT 處于截止?fàn)顟B(tài),EL 沒有足夠的電流,處于熄滅狀態(tài)。 當(dāng)外界光照強(qiáng)度

8、足夠時(shí),RG 呈現(xiàn)低阻抗?fàn)顟B(tài),即使短路 C3,V2 的基極也得不到足夠的偏置電壓而處于截止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)致 V3 的 Vbe 為 0 使得V3 也處于截止?fàn)顟B(tài),C4 上面無電壓,VT 的控制極沒有提供足夠的導(dǎo)通電壓,VT 處于截止?fàn)顟B(tài),EL 沒有足夠的電流,處于熄滅狀態(tài)。當(dāng)外界光照強(qiáng)度較弱且無聲音信號時(shí):RG 呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài),與R7,R8 的阻值相比可視作 RG 為開路狀態(tài),但因?yàn)?C3 的隔直作用,V2 基極無偏置電壓而處于截止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)致 V3 的 Vbe 為 0 使得 V3 也處于截止?fàn)顟B(tài),C4 上面無電壓,VT 的控制極沒有提供足夠的導(dǎo)通電壓,VT 處于截止?fàn)顟B(tài),EL 沒有足夠的電流,處于熄滅

9、狀態(tài)。 當(dāng)外界光照強(qiáng)度較弱且有聲音信號時(shí):RG 呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài),與R7,R8 的阻值相比可視作 RG 為開路狀態(tài)。BM 輸出的音頻信號經(jīng)過 V1 放大在其集電極產(chǎn)生了幅度極高的音頻信號,通過 C3 耦合,這個(gè)放大后的音頻信號正極性部分經(jīng)過 R5,R6,R7,R8 分壓后為 V2 提供了足夠強(qiáng)的基極偏置,V2 進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)致使 V3 進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài),電源通過 V3,VD6 向C4 充電,由于音頻信號的頻率不會(huì)很高而且聲音信號有一定的持續(xù)時(shí)間,C4 在這段時(shí)間內(nèi)可以被充滿電至 10V 左右,此時(shí) C4 通過 R10 為可控硅VT 提供了足夠的導(dǎo)通電壓,EL 獲得足夠的電流,處于發(fā)光狀態(tài)。當(dāng)聲音信

10、號消失后,由于 VD6 被反向偏置,C4 上的電荷只能通過 R10,VT 放電,而 C4 和 R10 的放電時(shí)間常數(shù)比較大,VT 會(huì)保持持續(xù)導(dǎo)通,直到 C4 上的電壓不足以使 VT 導(dǎo)通時(shí),EL 恢復(fù)到熄滅狀態(tài)。根據(jù)上述分析,如果要調(diào)整該控制器的聲音靈敏度,可以通過調(diào)整R4 的阻值來實(shí)現(xiàn),當(dāng) R4 的阻值增加,可以降低聲音靈敏度,反之則提高聲音靈敏度。如果要調(diào)整該控制器的光照靈敏度,可以通過調(diào)整 R6 的阻值來實(shí)現(xiàn),當(dāng) R6 的阻值增加,可以提高控制器起作用的光照度,反之則5可以降低控制器作用的光照度。R4, R6 是獨(dú)立調(diào)整各自的靈敏度而相互影響比較小,如果調(diào)整 R5 和 R6 的話兩個(gè)參數(shù)

11、的靈敏度都會(huì)受到影響而改變。 本電路的 EL 最大功率限制在于 VD1VD4 的最大電流以及 VT 的最大電流,根據(jù)本電路中的器件選擇,最大允許電流為 1A,所以 EL 的功率應(yīng)該限制在 220W 以下,為留有余量,EL 最好是小于等于 100W 的。4 芯片及元件選擇4.1 駐極體傳聲隨著通訊業(yè)的蓬勃發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的提高,整機(jī)產(chǎn)品對傳聲器的要求也越來越高。本文所提到的傳聲器,是指駐極體電容傳聲器,即俗稱的咪頭。聲器的通用指標(biāo):1靈敏度(感度)一般定義為:傳聲器聲電轉(zhuǎn)換的效率。用 dB 表示。在相關(guān)傳聲器的測試標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定為 0dB=1V,所以傳聲器的靈敏度值均為負(fù)值。例如:-58dB 傳聲器的

12、靈敏度一般在 2866 dB 之間選擇,不同的用途就有著不同的靈敏度要求。例如:筆記本電腦的靈敏度值要求就比較高,要在27dB 左右,而藍(lán)牙耳機(jī)則比較低,只要-62dB 左右就可以。必須提及的是:傳聲器靈敏度的高低不僅是傳聲器自身的靈敏度決定的,還與電路中的電阻 R 有關(guān)。這個(gè)電阻的大小直接影響到傳聲器的靈敏度。同樣一個(gè)傳聲器,如采用不同的 R 值,靈敏度就完全不同。例如:R值為 1k 和 2k 時(shí),靈敏度可相差近 7dB!所以靈敏度是有條件的,傳聲器生產(chǎn)廠家一般要給定測試條件,通常為:2.2k 、3v 。2頻率響應(yīng)6一般定義為:傳聲器在音頻傳輸中頻率各點(diǎn)所對應(yīng)的靈敏度的一致性狀態(tài)。傳聲器的頻

13、響范圍大奪標(biāo)稱為 20-20khz,一般認(rèn)為,這種一致性越趨一致,整個(gè)頻響曲線越平越好。但在實(shí)際使用中并非如此。如:在電話機(jī)中,就希望傳聲器的頻響曲線是斬頭去尾的草垛型。這樣可以最大限度的克服低頻噪聲和高端嘯叫。航空耳嘜中的傳聲器則要求削掉 700hz 以下的成分,以避開飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的低頻噪聲頻率。在一般的會(huì)議傳聲中則希望降低 4000hz 以上的頻響也應(yīng)該視用而異。 3電流與阻抗的頻率,以克服嘯叫。而在超聲傳輸中,則要求傳聲器的頻響 15khz 以上高端靈敏度越高越好。所以傳聲器 咪頭內(nèi)部有一個(gè)場效應(yīng)三極管,其作用是阻抗轉(zhuǎn)換和信號放大,所以咪頭工作必須要加一個(gè)直流電壓,可在 1.5-6v 之間

14、選擇。咪頭的電流值正常情況下取決于FET(場效管)的電流值。一般在 0.15-0.5mA 之間。在這里,F(xiàn)ET 是一個(gè)恒流源,當(dāng)咪頭的外加電壓、電阻變化時(shí)電流值基本不變。因此,我們可以認(rèn)為咪頭的電流值就是 FET 的電流值。FET 電流值與自身的放大增益指標(biāo)即跨導(dǎo)(相當(dāng)于晶體管的放大倍數(shù)) 、自身的阻抗值有關(guān)。一般認(rèn)為:在一定的范圍內(nèi),咪頭的正常電流值越大、阻抗也就越低、放大能力就越高、咪頭的靈敏度也就越高。咪頭的阻抗生產(chǎn)廠家一般標(biāo)定為:2.2k,事實(shí)上,咪頭的阻抗是個(gè)范圍值,而不是點(diǎn)值。實(shí)踐中咪頭的阻抗在 700 歐姆-3000 歐姆之間,不少用戶用萬用表測阻抗其實(shí)是不對的,萬用表測得的只是

15、咪頭 FET 的直流電阻。 咪頭的阻抗值不僅影響到咪頭本身的靈敏度,更重要的是影響到使用咪頭的電器的指標(biāo),就是說,咪頭的輸出阻抗一定要與使用咪頭的電器的放大器的輸入阻抗匹配,才能獲得最大傳聲增益。 噪聲的產(chǎn)生與克服咪頭的噪聲分自身的本地噪聲,和外界的干擾噪聲。由于咪頭的場效應(yīng)管電流值很小,本地噪聲已很小。金屬外殼接地不良、封裝不良、是噪聲的主要來源。特別在手機(jī)等高頻設(shè)備中,當(dāng)咪頭外殼與7PCB 版的接觸電阻大于 1 歐姆,就會(huì)產(chǎn)生明顯的高頻調(diào)制干擾,即所謂的電流聲、蚊鳴聲。4.2 晶閘管可控硅也稱作晶閘管,它是由 PNPN 四層半導(dǎo)體構(gòu)成的元件,有三個(gè)電極,陽極 a,陰極 k 和控制極 g 。

16、 可控硅在電路中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的無觸點(diǎn)控制,以小電流控制大電流,并且不象繼電器那樣控制時(shí)有火花產(chǎn)生,而且動(dòng)作快、壽命長、可靠性好。在調(diào)速、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)溫以及其他各種控制電路中都有它的身影。 可控硅分為單向的和雙向的,符號也不同。單向可控硅有三個(gè) PN 結(jié),由最外層的 P 極和 N 極引出兩個(gè)電極,分別稱為陽極和陰極,由中間的 P極引出一個(gè)控制極。單向可控硅有其獨(dú)特的特性:當(dāng)陽極接反向電壓,或者陽極接正向電壓但控制極不加電壓時(shí),它都不導(dǎo)通,而陽極和控制極同時(shí)接正向電壓時(shí),它就會(huì)變成導(dǎo)通狀態(tài)。一旦導(dǎo)通,控制電壓便失去了對它的控制作用,不論有沒有控制電壓,也不論控制電壓的極性如何,將一直處于導(dǎo)通狀

17、態(tài)。要想關(guān)斷,只有把陽極電壓降低到某一臨界值或者反向。普通晶閘管的陽極與陰極之間具有單向?qū)щ姷男阅?,其?nèi)部可以等效為由一只 PNP 晶閘管和一只 NPN 晶閘管組成的組合管,如圖 42 所示。8圖 42普通晶閘管的結(jié)構(gòu)和等效電路 (a 結(jié)構(gòu)圖 b 等效電路)4.3 晶閘管的檢測1判別各電極 根據(jù)普通晶閘管的結(jié)構(gòu)可知,其門極 G 與陰極 K 極之間為一個(gè) PN 結(jié),具有單向?qū)щ娞匦?,而陽極 A 與門極之間有兩個(gè)反極性串聯(lián)的 PN 結(jié)。因此,通過用萬用表 R100A 或 R1k 檔測量普通晶閘管各引腳之間的電阻值,即能確定三個(gè)電極。具體方法是:將萬用表黑表筆任接晶閘管某一極,紅表筆依次去觸碰另外兩

18、個(gè)電極。若測量結(jié)果有一次阻值為幾千歐姆(k) ,而另一次阻值為幾百歐姆() ,則可判定黑表筆接的是門極 G。在阻值為幾百歐姆的測量中,紅表筆接的是陰極 K,而在阻值為幾千歐姆的那次測量中,紅表筆接的是陽極 A,若兩次測出的阻值均很大,則說明黑表筆接的不是門極G,應(yīng)用同樣方法改測其它電極,直到找出三個(gè)電極為止。 2判斷其好壞 用萬用表 R1k 檔測量普通晶體管陽極 A 與陰極 K 之間的正、反向電阻,正常時(shí)均應(yīng)為無窮大()若測得 A、K 之間的正、反向電阻值為零或阻值較小,則說明晶閘管內(nèi)部擊穿短路或漏電。 測量門極 G 與陰極 K 之間的正、反向電阻值,正常時(shí)應(yīng)大(大于 80 k) 。若兩次測量

19、的電阻值均很大或均很小,則說明該晶閘管 G、K 極之間開路或短路。若正、反電阻值均相等或接近,則說明該晶閘管已失效,其 G、K 極間 PN 結(jié)已失去單向?qū)щ娮饔谩?測量陽極 A 與門極 G 之間的正、反向電阻,正常時(shí)兩個(gè)阻值均應(yīng)為幾百千歐姆(k)或無窮大,若出現(xiàn)正、反向電阻值不一樣(有類似二極管的單向?qū)щ姡?,則是 G、A 極之間反向串聯(lián)的兩個(gè) PN 結(jié)中的一個(gè)已擊穿短路。4.4 光敏電阻光敏電阻是一種電阻值隨外界光照強(qiáng)弱(明暗)變化而變化的元件,9光越強(qiáng)阻值越小,光越弱阻值越大。如果把光敏電阻的兩個(gè)引腳接在萬用表的表筆上,用萬用表的 r1k 擋測量在不同的光照下光敏電阻的阻值:將光敏電阻從較

20、暗的抽屜里移到陽光下或燈光上,萬用表讀數(shù)將會(huì)發(fā)生變化。在完全黑暗處,光敏電阻的阻值可達(dá)幾兆歐以上(萬用表指示電阻為無窮大,即指針不動(dòng)) ,而在較強(qiáng)光線下,阻值可降到幾千歐甚至 1 千歐以下光敏電阻器又叫光感電阻,是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器;入射光強(qiáng),電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化) 。光敏電阻的主要參數(shù)有亮電阻,暗電阻,光電特性 光譜特性,頻率特性,溫度特性。在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓,其中便有電流通過,受到適當(dāng)波長的光線照射時(shí),電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而變大,從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換

21、。沒有極性,純粹是個(gè)電阻期間,使用時(shí)可加直流也可以加交流。工作原理是:用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極,然后接出引線,封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi),以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里,它的電阻值很高,當(dāng)受到光照時(shí),只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度,則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶,并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴,這種由光照產(chǎn)生的電子空穴對增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目,使其電阻率變小,從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng),阻值愈低。入射光消失后,由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子空

22、穴對將逐漸復(fù)合,光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。 在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓,其中便有電流通過,受到適當(dāng)波長的光線照射時(shí),電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加而變大,從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性,純粹是一個(gè)電阻器件,使用時(shí)既可加直流電壓,10也可以加交流電壓。5 穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源一般由變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等四部分組成。電源電路如圖 3-1 所示 。圖 31電源電路5.1 變壓器電源變壓器的作用是為了用電設(shè)備提供所需的交流電壓。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理,從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器,是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾?。變壓器是一種靜止電機(jī),根據(jù)電磁感應(yīng)的

23、原理,能夠?qū)⒁环N電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能,以滿足不同負(fù)荷的需要。變壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。其中,與電源相連的線圈,接收交流電能,稱為一次繞組;與負(fù)載相連的線圈,送出交流電能,稱為二次組。5.2 整流電路所謂橋式整流電路,就是用二極管組成一個(gè)整流電橋。當(dāng)輸入電壓處于交流電壓正半周時(shí),二極管 D1、負(fù)載電阻 RL、D3 構(gòu)成一個(gè)回路,輸出電負(fù)半周時(shí),二極管 D2、負(fù)載電阻 RL、D4 構(gòu)成一個(gè)回路,輸出電壓Vo=vi-VD2-VD4。圖中濾波電容的工作狀態(tài)。壓 Vo=Vi-VD1-VD3。輸入11電壓處于交流電壓。5.3 濾波電路濾波電容容量大,因此一般采用電解電容

24、,在接線時(shí)要注意電解電容的正、負(fù)極。電容濾波電路利用電容的充、放電作用,使輸出電壓趨于平滑。5.4 穩(wěn)壓電路直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)定性高,輸出不隨負(fù)載的變化而變化。但一般適用于電流較小的電路中。在這個(gè)電路中我們采用的是三端固定集成穩(wěn)壓器。三端穩(wěn)壓器,主要有兩種,一種輸出電壓是固定的,稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器,另一種輸出電壓是可調(diào)的,稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)太器,其基本原理相同,在線性集成穩(wěn)壓器中,由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子,具有外接元件少,使用方便,性能穩(wěn)定,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。固定三端穩(wěn)壓器的原理:因?yàn)楣潭ㄈ朔€(wěn)壓器屬于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路理等同于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。其中 R1、R2 組成的分壓器是

25、取樣電路,從輸出端取出部分電壓 UB2作為取樣電壓加至三極管 T2 的基極。穩(wěn)壓管 Dz 以其穩(wěn)定電壓 Uz 作為基準(zhǔn)電壓由于調(diào)整元件是晶體管管,而且在電路中與負(fù)載相串聯(lián),故稱為晶體,加在 T2 的發(fā)射極上。R3 是穩(wěn)壓管的限流電阻。三極管 T2 組成比較放 Ui 加在大電路,它將可調(diào)節(jié) RL 兩端的電壓 Uo。也就是說,穩(wěn)壓電路的輸出電壓 Uo 可以通過三極管 T1 加以調(diào)節(jié),所以 T1 稱為調(diào)整管。管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。電阻 R4 和 T1 的基極偏置電阻,取樣電壓 UB2 與基準(zhǔn)電壓 Uz 加以比較和放大,再去控制三極管 T1 的基極電位。從圖可見,輸入電壓三極管 T1 與負(fù)載 RL 相串聯(lián)

26、的電路上,因此,改變 T1 集電極間的電壓降 UCE1 便也是 T2 的集電極負(fù)載電阻。126 電路制作與調(diào)試6.1 安裝制作對照元件清單買到電子元器件后,首先對照材料清單將各材料認(rèn)真清點(diǎn)一遍,并用萬用表粗略地 ( 因出廠前已測量過 ) 測量一下各元件,做到心中有數(shù)。在連接電路的時(shí)候,要嚴(yán)格按照電路圖連接電路,也要注意烙鐵與電路板接觸的時(shí)間,不要燒壞電路板。并在聯(lián)好電路以后進(jìn)行測量。即使發(fā)現(xiàn)問題與改正。焊接時(shí)注意先焊接無極性的阻容元件,電阻采用臥裝,電容采用直立裝,緊貼電路板,焊接有極性的元件如電解電容、話筒、整流二極管、三極管、單向可控硅等元件時(shí)千萬不要裝反,注意極性的正確。否則電路不能正常

27、工作甚至燒毀元器件。6.2 調(diào)試準(zhǔn)備檢查電路良好的焊接是實(shí)驗(yàn)成功的重要保證;反過來說,焊接不良,往往會(huì)使實(shí)驗(yàn)失敗,甚至損毀元器件。雖然焊接技術(shù)并不復(fù)雜,但如果認(rèn)為它操作簡單而掉以輕心,也會(huì)造成種種不良后果焊接揚(yáng)聲器的時(shí)候,一定要將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線分別焊接在揚(yáng)聲器標(biāo)有“”、 “”符號的一端。揚(yáng)聲器的下方還有兩個(gè)類似焊點(diǎn)的地方,如果錯(cuò)將導(dǎo)線焊在那兒,揚(yáng)聲器就會(huì)損壞,不能使用了。在通電調(diào)試之前,必須認(rèn)真檢查電路連線是否正確,檢查各部分器件是否破損。對照電路圖按一定順序逐級檢測,特別要注意電源是否接錯(cuò),電源與地是否有短接,二極管是否接反,輕輕撥一撥元器件,觀察焊點(diǎn)是否牢固。使用電烙鐵一定要注意安

28、全,使用前用萬用表測一下電烙鐵電源插頭兩端的電阻是否為正常值136.3 通電觀察圖63 實(shí)物圖安裝保險(xiǎn)管后才能給電路通電。電源接通后首先保證安全,觀察電路中是否有冒煙、起火等現(xiàn)象。如果有,應(yīng)立即斷電,故障排除后繼續(xù)通電,并注意觀察各器件引腳電壓是否正常。打開電源,給系統(tǒng)加上激勵(lì)信號源(如系統(tǒng)的啪手聲、打擊聲) ,用眼睛直接觀察燈泡是否亮和按時(shí)熄滅。6.4 調(diào)試先用萬用表測量電路有關(guān)點(diǎn)電位是否正常。檢查發(fā)光二極管是否正常工作。發(fā)現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時(shí),及時(shí)找出原因進(jìn)行修改,注意接線不得有誤,接入電源,使脈沖發(fā)生電路正常工作。在光電二極管有光與無光的情況下看總體電路的工作情況。觀察燈泡是否按要求進(jìn)行亮暗變

29、化。如不能順利14完成以上功能,則應(yīng)認(rèn)真檢查電路的連接及功能設(shè)計(jì)是否有誤并作出相應(yīng)調(diào)整。在本電路調(diào)試中,發(fā)現(xiàn)無論光電二極管遮光與否,燈一直保持兩的狀態(tài)不變,測得三極管各引腳、單向晶閘管兩端、及六反相器均無電壓,用萬用表測量整流橋損壞。換上新的整流橋后測得:三極管基極電壓 0.6V、集電極電壓 0.1V、發(fā)射極電壓 0V 單向晶閘管 A 極 4.5V、G 極 0.8V、K極 0V 反相器電壓 4.0V7 總結(jié)關(guān)于這次的模電課題設(shè)計(jì),有很多事想說,又不知該怎樣才能表達(dá)我內(nèi)心的百感。既然無法煽情,我只能按部就班的說說我們從開始到結(jié)束面對的一些挫折和打擊。首先介紹一下我們小組的另外的兩位成員朱琳佳和杜

30、開順。沒有我們之間的配合就沒有我們?nèi)缃竦某善贰?接下來進(jìn)入正題。在電子工藝實(shí)訓(xùn)結(jié)束的那一個(gè)上午,老師跟我們說在下周的實(shí)訓(xùn)中每個(gè)小組需要交出一個(gè)課題。說實(shí)話當(dāng)初我有些害怕,因?yàn)樽约旱睦碚撝R(shí)欠缺的不是一點(diǎn)兩點(diǎn)。因此當(dāng)時(shí)我真的害怕自己完不成這個(gè)任務(wù)。就是因?yàn)檫@,我馬上拿起書找課題。當(dāng)看到聲光控延遲開關(guān)這個(gè)課題時(shí)我就決定要做這個(gè)了。也不知道自己當(dāng)初想的什么,因?yàn)槲液髞聿胖雷约鹤龅倪@個(gè)東西跟其他人選的課題相比,還是較為復(fù)雜的。就是因?yàn)檫@在焊接過程中我一直對自己的這個(gè)東西沒有底氣。下午老師就讓我們分組,我很榮幸的跟我現(xiàn)在的隊(duì)友分為一組。在下周一我把我在周末找的資料給了隊(duì)友。然后就確定了大致的分工:我和

31、朱琳佳搞理論,杜開順抓緊制作成品。糾結(jié)就從理論開始,當(dāng)時(shí)我實(shí)在網(wǎng)上找的資料,可以說是一篇?jiǎng)e人寫15好的關(guān)于聲光控延遲電路的論文,我當(dāng)時(shí)以為只要搞懂這上面的理論我們就可以進(jìn)入列元器件清單的階段了。其實(shí)不然,當(dāng)某天晚上我在網(wǎng)上研究其他電路圖以求幫助理解我們的電路時(shí)發(fā)現(xiàn)我們的電路圖有問題,而且是很大的問題。接下來我抓緊把我們的電路圖給更換。經(jīng)認(rèn)真研究,確定我現(xiàn)在的電路在我的認(rèn)知范圍內(nèi)沒錯(cuò)以后。我才敢把電路圖打印出來。理論問題解決以后,接下來進(jìn)入實(shí)踐。我們的實(shí)踐也是挺糾結(jié)的一件事。但是出來以后卻發(fā)現(xiàn)沒有一點(diǎn)反應(yīng)。當(dāng)時(shí)我們那個(gè)郁悶啊??偨Y(jié)下來在這個(gè)階段我們總共遇到兩個(gè)問題。第一個(gè)就是仿真軟件中沒有我們電

32、路中的駐極體和光敏電阻。經(jīng)過一番詢問和了解我們找到了能將就用的替代品。駐極體用函數(shù)信號發(fā)生器代替,光敏電阻直接用一個(gè)大電阻代替。在一個(gè)問題就是地線問題,當(dāng)時(shí)做仿真的時(shí)候地線已經(jīng)接上,但是由于沒有反應(yīng)我們把電線去了。后來請教老師才知道是我們把地線給接錯(cuò)位置了。問題都解決以后我們我們開始仿真。雖然效果不是很好但是至少有反應(yīng)了。在進(jìn)入最后一個(gè)階段買元器件焊電路。買器件就得感謝我的隊(duì)友了,在前天晚上我們詢問了一些買電路應(yīng)該注意的事情。在老師和隊(duì)友的幫助下買元器件還算順利。在我去買器件的時(shí)候我的隊(duì)友沒有閑著。前面說過了,由于我們的電路有些復(fù)雜,信心不是太足。我的隊(duì)友趁著這個(gè)時(shí)間準(zhǔn)備了一個(gè)備用的電路仿真用

33、作備用,以防萬一。東西買回來以后,我們就開始準(zhǔn)備焊接。焊接過程出了用了較多時(shí)間以外其他的倒沒有出現(xiàn)什么情況。杜開順持電烙鐵,我?guī)兔ψ呔€路,朱琳佳趕備份,我們小組有條不紊的忙著自己的工作。最后就是測試階段,我們首先拿了一個(gè)十五瓦燈泡沒有反應(yīng),剛開始我們找不出毛病,我們懷疑電燈泡有問題就直接把電燈泡接到插座上,沒想到電燈泡亮了兩三秒就燒壞了。在這個(gè)過程我們共遇到以下幾個(gè)問題。.駐極體接反了;.穩(wěn)壓管接反了;.沒有接地線,在將這一系列問題解決后我們的電路達(dá)到了預(yù)想的結(jié)果。16通過本次系統(tǒng)的設(shè)計(jì),我大有收獲,在制作過程中,一定要注意的每個(gè)工作步驟的檢查,確保制作成功。比如在合理布線,檢查裝配無誤的情況下,如果還出現(xiàn)電路無輸出的情況,那么可以肯定是原理圖錯(cuò)誤,這時(shí)就要回到原理圖進(jìn)行檢查??傮w的檢查順序應(yīng)該是原理圖、電路板、裝配情況、焊接工藝。從整體來說這是一個(gè)復(fù)雜的過程,要細(xì)心謹(jǐn)慎,沉著冷靜,反復(fù)檢查,直到找到原因?yàn)橹???傊?,在這次制作過程中我了解到對題目的研究設(shè)定和 PCB 電路板的制作,電路板的

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