足球小音響制作

1、電子制作 講授人：張老師 2010年10月SGK10型聲光控延時開關(guān)型聲光控延時開關(guān)n主要元器件介紹 n聲控部分原理n光控部分原理n常見故障及檢修方法主要元器件介紹主要元器件介紹nCD4011結(jié)構(gòu)及工作原理n駐極體話筒原理介紹n光敏電阻原理介紹n單向可控硅原理介紹CD4011結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)及工作原理與非門邏輯功能：有0出1，全1出0CD4011特性特性nCD4011的功能：四個2輸入與非門CMOS芯片。n電源電壓范圍：3V15V功耗：700mW（普通封裝）溫度范圍：CD4011BM -55 +125n邏輯表達(dá)式為：n與非門邏輯功能：有與非門邏輯功能：有0出出1，全，全1出出0.ABY CD

2、4011封裝封裝n封裝：采用雙列直插（DIP14）駐極體話筒原理介紹n話筒又稱傳聲器，一種電聲器材，屬傳聲器，是聲電轉(zhuǎn)換的換能器，通過聲聲波作用到電聲元件上產(chǎn)生波作用到電聲元件上產(chǎn)生電壓電壓，再轉(zhuǎn)為電能駐極體話筒具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、電聲性能好、價格低的特點，廣泛用于盒式錄音機(jī)、無線話筒及聲控等電路中。 駐極體話筒結(jié)構(gòu)圖 駐極體話筒工作原理n。 n當(dāng)駐極體膜片遇到聲波振動時，引起電容兩端的電場發(fā)生變化，從而產(chǎn)生了隨聲波變化而變化的交變電壓。n駐極體膜片與金屬極板之間的電容量比較小，一般為幾十PF。因而它的輸出阻抗值很高，約幾十兆歐以上。這樣高的阻抗是不能直接與音頻放大器相匹配的。所以在話筒內(nèi)接

3、入一只結(jié)型場效應(yīng)晶體三極管來進(jìn)行阻抗變換。駐極體話筒工作原理n漏極輸出類似晶體三極管的共發(fā)射極放入。只需兩根引出線。漏極D與電源正極間接一漏極電阻RD，信號由漏極D經(jīng)電容C輸出。源極S與編織線一起接地。漏極輸出有電壓增益，因而話筒靈敏度比源極輸出時要高，但電路動態(tài)范圍略小。光敏電阻原理介紹n光敏電阻器是利用半導(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)，電入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，阻減小，入射光弱，電阻增大電阻增大。 光敏電阻的檢測方法 常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見光）的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的

4、阻值（暗阻）可達(dá)110M歐,在強(qiáng)光條件（100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。 單向可控硅原理介紹n符號nA：陽極nK：陰極nG：控制極n內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖單向可控硅的工作原理 n 從圖形符號看，單向可控硅就像一只二極管，只比二極管多了一個電極。實際上，單向可控硅像二極管一樣只能正向?qū)?，它與二極管最根本的區(qū)別是，它的導(dǎo)通是可控的。n符號nA：陽極nK：陰極nG：控制極單向可控硅的工作特點n單向可控硅導(dǎo)通必須具備兩個條件：（1）可控硅陽極與陰極間接正向電壓（2）控制極與陰極之間也要接正向電壓n可控硅一旦接通后，去掉控制極電壓時，可控硅仍然導(dǎo)通。n導(dǎo)通后的可控硅若要關(guān)斷時，必須將陽極電壓降低

5、到一定程度。n可控硅具有利用弱電信號去控制強(qiáng)電的作用。單向可控硅的簡易檢測(1)用萬用表R*10檔，紅表筆接陽極，黑表筆接陰極，電阻值應(yīng)接近無窮大。(2)當(dāng)合上S時，電阻值應(yīng)很小，約為60200歐姆。(3)斷開S，電阻值不為0，表明可控硅是好的。橋式整流電路n整流電路把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路 。n工作原理工作原理：利用4個二極管接成電橋使在Ui的正負(fù)半周的電壓經(jīng)過兩只二極管交替導(dǎo)通，即在負(fù)載上形成了單方向的全波脈沖電壓。其中單向橋式整流電路對電壓的利用率高。聲控電路工作原理分析n 當(dāng)BM獲取到聲音信號后，其會轉(zhuǎn)換成電信號，如圖所示， 聲控電路由傳聲器 BW，電阻器R2,R4，晶體管VT、

6、電容C1和CD4011中的D1組成。 聲控電路工作原理分析n工作原理：話筒將聲音信號轉(zhuǎn)化為負(fù)極性的電信號，但接收到的微弱信號經(jīng)C2濾波，通過由三極管VT組成的放大器把微弱的信號進(jìn)行放大，其集電極輸出正極性的電信號送到CD4011的2腳。并通過R4給基極提供導(dǎo)通電壓。延時電路工作原理分析n芯片4腳輸出高電平使二極管VD5導(dǎo)通對C3充電。n在此期間通過VD5對C3快速充電，充電電流大，充電時間很短，快速將C3上電壓充滿，C3上所得的電壓經(jīng)R8慢慢放電。 1光控電路工作原理n 光控電路由光敏電阻器RG，電阻器R5和CD4011中的D1組成。 光控電路工作原理n工作原理：當(dāng)有足夠的光照射在光敏電阻上時

7、，其電阻值突然降得很低，既光敏電阻兩邊的電壓就很小，即不能形成高電平，使其后級電路不能工作。 0光控電路工作原理n工作原理：在黑暗狀態(tài)下光敏電阻RG呈高阻態(tài)，電路通過R5在光敏電阻RG形成高電平。當(dāng)同時有聲音信號時，經(jīng)過CD4011的一個與非門D1使后級電路工作。 1SGK10型聲光控延時開關(guān)原理圖型聲光控延時開關(guān)原理圖白天白天010010有聲SGK10型聲光控延時開關(guān)原理圖型聲光控延時開關(guān)原理圖夜晚夜晚1011011有聲導(dǎo)通整機(jī)工作原理n工作原理：延時電路的設(shè)計主要由C3和R8組成。當(dāng)夜晚有響聲（如腳步聲、說話聲等），駐極話筒會接收到信號并通過三極管VT對其進(jìn)行放大之后送到CD4011的1腳

8、，同時光敏電阻這時也呈高阻態(tài)并送入CD4011的2腳，經(jīng)與非關(guān)系后3腳輸出低電平，（集成芯片引腳的連接方式如圖4-3所示）芯片4腳輸出高電平使二極管VD5導(dǎo)通對C3充電。最終芯片11腳輸出高電平去控制晶閘管導(dǎo)通點亮燈泡L。在此期間同時通過VD5對C3快速充電，充電電流大，充電時間很短，快速將C3上電壓充滿，C3上所得的電壓經(jīng)R8慢慢放電，此時就算沒有響聲燈泡仍然點亮，直到C3上的電放完，可控硅截止燈泡熄滅等待下一次觸發(fā)。聲光控延時開關(guān)調(diào)試聲光控延時開關(guān)調(diào)試n實際調(diào)試；將焊好的電路板對照電路圖認(rèn)真核對一遍，不要有錯焊、漏焊、短路等現(xiàn)象發(fā)生。通電后，人體不允許接觸電路板的任一部分，防止觸電，注意安

9、全。如用萬用表檢測時。將萬需表兩表筆接觸電路板相應(yīng)處即可。本電路調(diào)試時請先將光敏電阻的光擋住。將AB分別接在電燈的開關(guān)位上，用手輕拍駐極體。這時燈應(yīng)亮，若用光照射光敏電阻，再用手重拍駐極體，這時燈不亮。說明光敏電阻完好，這時表示制作成功。若不成功請仔細(xì)檢查有無虛假錯焊和拖錫短路現(xiàn)象。聲光控制燈的常見故障與檢修 n 晚上聲音小時聲光控制燈不亮，當(dāng)聲音很大時燈才亮。這是聲音輸入電路靈敏度降低所致，其原因有話筒BM靈敏度降低、電容C1容量減小、三極管VT、電阻R2、R4等元件的參數(shù)改變造成的。檢修時，可適當(dāng)減小R2的阻值以提高BM的靈敏度。增大R4和減小R5的阻值，降低三極管VT的靜態(tài)工作點，用一個

10、等值電容與C1并聯(lián)，觀察效果是否改善等方法，提高聲輸入電路的靈敏度。聲光控制燈的常見故障與檢修 n 晚上聲光控制燈不時的發(fā)光，這一般是聲信號輸入電路靈敏度太高所致。檢修時，對該部分電路的元件作與上相反地調(diào)整。聲光控制燈的常見故障與檢修 n 白天有聲音時聲光控制燈便亮。這是光信號輸入電路的故障。檢修時，檢查光敏電阻RG是否接收光線不足，可采用清除光敏電阻出的灰塵，檢查光敏電阻的位置是否正確，光敏電阻是否開路，適當(dāng)增大R5的電阻，降低與非門D2的1端輸入電平的辦法加以解決。聲光控制燈的常見故障與檢修 n 晚上有聲音也不亮。其原因是聲信號輸入電路在有聲音時不能輸出高電平，光信號輸入電路輸出低電平，集成電路CD4011損壞造成的。檢修時，在有聲音時測量與非門D2的2端是否為高電平，在無光時測量與非門D2的1端是否為高電平，若不是高電平說明故障在相應(yīng)的輸入電路，若是高電平應(yīng)檢查集成電路CD4011的邏輯關(guān)系是否正確。聲光控制燈的常見故障與檢修 n 白天晚上聲光控制燈長亮。其原因一般是晶閘管100-6被擊穿，檢修時，斷電后用萬用