電子產(chǎn)品裝配及工藝課件 項(xiàng)目四 三極管放大電路的應(yīng)用

電子產(chǎn)品裝配及工藝項(xiàng)目四三極管放大電路的應(yīng)用知識(shí)目標(biāo)理解三極管的結(jié)構(gòu)，掌握三極管的電流分配關(guān)系及放大原理。掌握三極管的輸入和輸出特性，了解其主要參數(shù)的定義。掌握單級(jí)低頻放大電路的組成和工作原理。掌握三極管８０５０、蜂鳴器、發(fā)光二極管的外形和圖形符號(hào)。理解花盆缺水報(bào)警器電路的基本組成，理解其工作原理。理解花盆缺水報(bào)警器電路中８０５０、蜂鳴器、發(fā)光二極管的作用。掌握三極管８０５０、光敏電阻ＲＧ

、ＬＥＤ

的外形和圖形符號(hào)。理解高靈敏光控ＬＥＤ

燈電路的基本組成，理解其工作原理。理解高靈敏光控ＬＥＤ

燈電路中８０５０、光敏電阻ＲＧ

的作用。掌握三極管８０５０、駐極體傳聲器、ＬＥＤ

的外形和圖形符號(hào)。理解聲控

ＬＥＤ

閃燈電路的基本組成，理解其工作原理。理解聲控

ＬＥＤ

閃燈電路中三極管８０５０、傳聲器的作用。掌握三極管８０５０、８５５０、揚(yáng)聲器和ＬＥＤ

的外形和圖形符號(hào)。理解觸摸聲光電子門鈴電路的基本組成，理解其工作原理。理解觸摸聲光電子門鈴電路中三極管８０５０、８５５０、揚(yáng)聲器的作用。掌握三極管９０１４

電解電容和ＬＥＤ

的外形和圖形符號(hào)。掌握三極管９０１４

電解電容和ＬＥＤ

的外形和圖形符號(hào)。理解觸摸開(kāi)關(guān)ＬＥＤ

燈電路的基本組成，理解其工作原理。理解觸摸開(kāi)關(guān)ＬＥＤ

燈電路中三極管９０１４、電解電容和ＬＥＤ

的作用。掌握三極管８０５０、８５５０、瓷介電容、揚(yáng)聲器和ＬＥＤ

的外形和圖形符號(hào)。理解水滿聲光報(bào)警器電路的基本組成，理解其工作原理。理解水滿聲光報(bào)警器電路中三極管８０５０、８５５０、瓷介電容和揚(yáng)聲器的作用。能進(jìn)行常用的三極管放大應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)，會(huì)畫電路圖。能夠按電路圖安裝和制作電路。能夠初步進(jìn)行電路檢查、排除電路故障。會(huì)畫花盆缺水報(bào)警器的電路圖。會(huì)畫高靈敏光控

ＬＥＤ

燈的電路圖。會(huì)畫聲控

ＬＥＤ

閃燈電路圖。會(huì)畫觸摸聲光電子門鈴電路圖。會(huì)畫觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路圖。會(huì)畫水滿聲光報(bào)警器電路圖。項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用能進(jìn)行常用的三極管放大應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)，

會(huì)畫電路圖。能夠按電路圖安裝和制作電路。能夠初步進(jìn)行電路檢查、

排除電路故障。會(huì)畫花盆缺水報(bào)警器的電路圖。會(huì)畫高靈敏光控

ＬＥＤ

燈的電路圖。會(huì)畫聲控

ＬＥＤ

閃燈電路圖。會(huì)畫觸摸聲光電子門鈴電路圖。會(huì)畫觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路圖。會(huì)畫水滿聲光報(bào)警器電路圖。任務(wù)

４－１６９技能目標(biāo)項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用任務(wù)

４－１基本放大電路的制作６９知識(shí)

樹(shù)任務(wù)描述放大是最基本的模擬信號(hào)處理功能，它是通過(guò)放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，大多數(shù)模擬電子系統(tǒng)中都采用了不同類型的放大電路。放大電路也是構(gòu)成其他模擬電路，如濾波、振蕩、穩(wěn)壓等功能電路的基本單元電路。放大電路必須接直流電源才能工作，因?yàn)榉糯蠛蟮妮敵鲂盘?hào)功率比輸入信號(hào)功率大得多，其輸出功率是從直流電源轉(zhuǎn)化而來(lái)的。所以放大電路實(shí)質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將直流電轉(zhuǎn)換成交流電輸出給負(fù)載。同時(shí)，放大電路要求放大后的信號(hào)波形與放大前的信號(hào)波形的形狀相同或基本相同，即信號(hào)不能失真，否則就會(huì)丟失要傳送的信息，失去了放大的意義。放大器的功能是把微弱的電信號(hào)放大成較強(qiáng)的電信號(hào)，擴(kuò)音機(jī)就是放大器的典型應(yīng)用，如圖

４－１

所示。擴(kuò)音機(jī)輸入端送入傳聲器的微弱電信號(hào)，經(jīng)擴(kuò)音機(jī)內(nèi)部的放大器將信號(hào)放大后，從輸出端送出較強(qiáng)的電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出足夠的聲音。任務(wù)描述項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用６９圖４－１ 放大器的典型應(yīng)用本任務(wù)從三極管入手，

制作一系列跟三極管有關(guān)的日常生活實(shí)用型電路。基本放大電路焊接成品圖如圖４－２

所示。７０

電子產(chǎn)品裝配及工藝任務(wù)成品展示圖４－２ 基本放大電路焊接成品圖一、

基本放大電路的組成１

電路形式

共發(fā)射極基本放大電路元器件實(shí)物連接圖如圖

４－

３

所示，其對(duì)應(yīng)的電路原理圖如圖４－

４

所示。畫電路圖時(shí)，往往省略電源的圖形符號(hào)，而用其電位的極性及數(shù)值來(lái)表示，圖

４－

３

中＋ＶＣＣ

表示該點(diǎn)接電池或直流電源的正極，而電源的負(fù)極就接在電位為０

的公共端

“

⊥”上(

即電池的負(fù)極)

。任務(wù)相關(guān)知識(shí)７０

電子產(chǎn)品裝配及工藝圖４－３ 共發(fā)射極基本放大電路元器件實(shí)物連接圖圖４－４ 共發(fā)射極基本放大電路原理圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用２

元件作用

共發(fā)射極基本放大電路的元器件作用如表４－１

所示。７１表４－１

共發(fā)射極基本放大電路的元器件作用元器件符號(hào)元器件名稱作 用ＶＴ１晶體三極管電流放大作用，

實(shí)現(xiàn)

ｉＣ

＝

βｉＢ＋ＶＣＣ直流供電電源為放大管提供工作電壓和電流Ｒｐ基極偏置電阻直流電源＋ＶＣＣ

通過(guò)

ＲＰ

向基極提供合適的偏置電流

ＩＢＲＣ集電極負(fù)載電阻直流電源＋ＶＣＣ

通過(guò)

ＲＣ

向集電極供電，

另一個(gè)作用是將放大的電流

ｉＣ

轉(zhuǎn)換為放大的電壓輸出Ｃ１輸入耦合電容耦合

(

通過(guò))

輸入交流信號(hào)

ｕｉ

，

并起隔離直流電的作用Ｃ２輸出耦合電容耦合

(

通過(guò))

輸出交流信號(hào)

ｕｏ

，

并起隔離直流電的作用ＲＢ固定電阻與可調(diào)偏置電阻

Ｒｐ

串聯(lián)能對(duì)三極管起保護(hù)作用，

防止可調(diào)偏置電阻在調(diào)為零電阻時(shí)，

由于三極管靜態(tài)工作電流過(guò)大而損壞器件各點(diǎn)波形圖例各點(diǎn)波形特點(diǎn)如左圖

(ａ)

所示，

當(dāng)輸入端輸入一個(gè)純交流信號(hào)

ｕｉ

，

電容

Ｃ１

起隔直作用，使直流電源電壓＋ＶＣＣ

不能到達(dá)輸入端。當(dāng)純交流的輸入電壓

ｕｉ

經(jīng)過(guò)電容

Ｃ１

之后，

其電壓變?yōu)殡娏鳌Ｈ缱髨D

(ｂ)所示，

ｉＢ

表示既有直流又有交流，

是交流信號(hào)傳過(guò)來(lái)疊加在直流上的。電子產(chǎn)品裝配及工藝二、

放大電路原理分析１

基本放大電路各點(diǎn)波形的分析運(yùn)用圖解法來(lái)分析放大電路的原理。

基本放大電路各點(diǎn)波形的分析如表

４－２

所示。７２72

電子產(chǎn)品裝配及工藝表４－２ 基本放大電路各點(diǎn)波形的分析各點(diǎn)波形圖例各點(diǎn)波形特點(diǎn)如左圖

(

ｃ)

所示，

電流

ｉＢ

經(jīng)過(guò)晶體三極管后變成了

ｉＣ

，

ｉＣ

原樣放大，

直流放大，

交流也放大，

此時(shí)

ｉＣ

是沒(méi)有失真地放大。如左圖

(ｄ)

所示，

電流

ｉＣ

經(jīng)過(guò)電阻ＲＣ

變成

ｕＣ

(

即

ｕＣＥ

)

。

當(dāng)ｉＣ

轉(zhuǎn)換成

ｕＣＥ

時(shí)，

同樣直流和交流都存在，

根據(jù)晶體三極管的輸出特性曲線，

通過(guò)交流負(fù)載線之后，ｉＣ

與

ｕＣＥ

的相位是相反的，

相差了１８０°，

當(dāng)ｉＣ

是正半周時(shí)，

ｕＣＥ

就變成了負(fù)半周。如左圖

(ｅ)

所示，

當(dāng)電壓

ｕＣ

通過(guò)電容

Ｃ２

，

直流被阻斷掉，

交流

ｕｏ

保留輸出，

純交流

ｕｉ

經(jīng)過(guò)一系列的波形變化得到一個(gè)放大而不失真的純交流

ｕｏ

，

圖中可以看到輸出電壓

ｕｏ

與輸入電壓ｕｉ

的相位是相反的。項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用續(xù)表７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７3表４－２ 基本放大電路各點(diǎn)波形的分析項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７3２

基本放大電路失真的分析理論課時(shí)學(xué)完放大電路這一章，

會(huì)發(fā)現(xiàn)主要在講放大電路放大原理，

放大倍數(shù)是多少，但還有一個(gè)重要的問(wèn)題是失真。

放大電路要求是原樣的放大，

不能發(fā)生波形的歧變，

不能發(fā)生失真，

但如果放大電路沒(méi)有原樣的放大就說(shuō)明波形出現(xiàn)了失真。在放大電路中，

輸出信號(hào)應(yīng)該成比例地放大輸入信號(hào)

(

即線性放大)

，

如果兩者不成比例，

則輸出信號(hào)不能反映輸入信號(hào)的情況，

即放大電路產(chǎn)生了非線性失真。波形原樣放大圖例波形原樣放大特點(diǎn)如左圖所示，

首先，

如果靜態(tài)工作點(diǎn)選得合適，

正好落在中間，

ｉＢ

盡量地大，

說(shuō)明輸入的電壓可以盡量地放大。

當(dāng)然這個(gè)放大是有范圍的，必須在工作區(qū)內(nèi)。ｉＢ

最大可以到這個(gè)限度。如左圖所示，

當(dāng)ｉＢ

在負(fù)半周時(shí)，

其輸出電壓在正半周，

當(dāng)

ｉＢ

在正半周時(shí)，

其輸出電壓則在負(fù)半周。

ｕｏ

也是盡量地放大了。選擇合適的工作點(diǎn)，其輸出電壓也會(huì)原樣地放大。若輸入是正弦波，則輸出也是正弦波，不會(huì)出現(xiàn)失真。電子產(chǎn)品裝配及工藝表４－３ 基本放大電路波形原樣放大的分析７４可以用圖解法來(lái)分析造成失真的原因。假設(shè)負(fù)載是空載，基本放大電路波形原樣放大和失真的分析分別如表４－３

和表４－４

所示。電子產(chǎn)品裝配及工藝７２７4

電子產(chǎn)品裝配及工藝波形失真圖例波形失真種類及特點(diǎn)工作點(diǎn)

Ｑ

過(guò)低，

信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)靜態(tài)工作點(diǎn)選擇不合適，

如左圖所示。

靜態(tài)工作點(diǎn)選得太低，輸入波形

ｉＢ

就已經(jīng)發(fā)生失真，

原因是靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低，

從它的輸入特性曲線可以看到，當(dāng)輸入電壓過(guò)低時(shí)，三極管在截止區(qū)，即死區(qū)，

這時(shí)

ｉＢ

不會(huì)隨著輸入電壓

ｕｉ

的變化而變化，此時(shí)

ｉＢ

近似為零，

被截止掉。當(dāng)

ｉＢ

在負(fù)半周發(fā)生失真，

也就是輸入波形發(fā)生失真，

那么其輸出也同樣會(huì)失真。當(dāng)ｉＢ

變成ｉＣ

，若

ｉＢ

失真，則ｉＣ

當(dāng)然也就發(fā)生失真。工作點(diǎn)

Ｑ

過(guò)低，

信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)如左圖所示，當(dāng)

ｉＣ

失真，通過(guò)交流負(fù)載線輸出電壓的波形也會(huì)發(fā)生失真，但其輸出波形是在正半周失真。在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，會(huì)在雙蹤示波器上看到輸出電壓的波形為正半周失真，說(shuō)明是靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低造成的。表４－４ 基本放大電路波形失真的分析電子產(chǎn)品裝配及工藝７２74

電子產(chǎn)品裝配及工藝波形失真圖例波形失真種類及特點(diǎn)工作點(diǎn)

Ｑ

過(guò)高，

信號(hào)進(jìn)入飽合區(qū)如果靜態(tài)工作點(diǎn)選擇過(guò)高，ｉＢ

會(huì)不會(huì)同樣出現(xiàn)失真?

如左圖所示，ｉＢ

波形不會(huì)發(fā)生失真，從輸入特性曲線可以看到，ｕｉ

可以變成

ｉＢ

但不在死區(qū)，所以ｉＢ

還是正弦波。

但如果靜態(tài)工作點(diǎn)定得太高，ｉＣ

不等于

βｉＢ

，ｉＣ

的變化不會(huì)隨著ｉＢ

的增加而線性增加，于是ｉＣ

就會(huì)小于

βｉＢ

。

此時(shí)所發(fā)生的失真是由于

ｉＣ

無(wú)法隨著ｉＢ

的增加而線性增加引起的使輸出波形落到了飽和區(qū)發(fā)生的失真，稱為飽和失真。工作點(diǎn)

Ｑ

過(guò)高，

信號(hào)進(jìn)入飽合區(qū)如左圖所示，

實(shí)際上在雙蹤示波器上只能看到電壓信號(hào)，看到波形是負(fù)半周發(fā)生失真。

這里要注意的是:

ｉＢ

沒(méi)有失真，

是ｉＣ

的失真造成了輸出波形

ｕｏ

發(fā)生失真，

所以當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)高時(shí)，

輸出電壓波形底部被削去從而產(chǎn)生了飽和真。交流輸入

ｕｉ

過(guò)大時(shí)，

信號(hào)同時(shí)進(jìn)入飽和區(qū)和截止區(qū)，

造成飽和、截止同時(shí)失真如左圖所示，還會(huì)出現(xiàn)飽和和截止同時(shí)失真的情況。即使靜態(tài)工作點(diǎn)選得很合適，但當(dāng)輸入的交流信號(hào)

ｕｉ

太大時(shí)，已經(jīng)超過(guò)了三極管的工作區(qū)，

就會(huì)出現(xiàn)波形負(fù)半周落在了截止區(qū)，而正半周又落在了飽和區(qū)的情況。所以對(duì)輸入交流電壓ｕｉ

也有一定的要求，ｕｉ

不能太大，如果大到一定程度，那么正、

負(fù)半周都會(huì)出現(xiàn)失真。項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用續(xù)表７５項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７5序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元１三極管ＶＴ９０１３１只０.３２電阻ＲＢ１００

ｋΩ１只０.１５３電阻ＲＣ１

ｋΩ１只０.１５４電位器ＲＰ５００

ｋΩ１只３５電解電容Ｃ１

、

Ｃ２１０

μＦ

２５

Ｖ２只０.２電子產(chǎn)品裝配及工藝三、

電路板的設(shè)計(jì)１

備齊元器件及設(shè)備

元器件及設(shè)備清單如表４－５

所示。元器件及設(shè)備清單７６表４－５電子產(chǎn)品裝配及工藝７２76

電子產(chǎn)品裝配及工藝序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元６導(dǎo)線芯徑

０

５

ｍｍ單股銅線若干ｍ略０.５７直流穩(wěn)壓電源１臺(tái)略略８低頻信號(hào)發(fā)生器

１

臺(tái)

略

略９雙蹤示波器１臺(tái)略略電子產(chǎn)品裝配及工藝三、

電路板的設(shè)計(jì)１

備齊元器件及設(shè)備

元器件及設(shè)備清單如表４－５

所示。元器件及設(shè)備清單７６表４－５電子產(chǎn)品裝配及工藝７２76

電子產(chǎn)品裝配及工藝項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用圖４－５ 三極管基本放大電路布局裝配７７２

電路的整體布局三極管基本放大電路布局裝配圖如圖４－５

所示。項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７7項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用任務(wù)

４－２知識(shí)

樹(shù)７７項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７7項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７７項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７7任務(wù)描述

花盆中土壤缺少水分，時(shí)間久了，花草會(huì)枯黃。尤其是對(duì)于水的控制，沒(méi)辦法時(shí)時(shí)刻刻去關(guān)注，

有時(shí)花盆中的花卉是否需要澆水，光靠觀察其表面土壤是否濕潤(rùn)是不科學(xué)的。

因此，為了解決這些問(wèn)題，市場(chǎng)上推出了一款專用檢測(cè)土壤溫度的檢測(cè)裝置，即花盆缺水報(bào)警器，如圖４－６

所示?；ㄅ枞彼畧?bào)警器的關(guān)鍵在于檢測(cè)部分，能夠在花盆缺水的時(shí)候發(fā)出聲音信號(hào)，提醒人們澆水。Ａ、Ｂ電極(圖４－８)可用導(dǎo)電金屬線制成，連接進(jìn)入電路。將Ａ、Ｂ插入土中，當(dāng)

Ａ、Ｂ間電阻小于４ｋΩ時(shí)就會(huì)起振，通過(guò)調(diào)節(jié)Ａ、Ｂ插入土中的深度和間隔，

并參照花的需水量，

就可以調(diào)出最佳的缺水報(bào)警時(shí)間。

本任務(wù)是制作一個(gè)花盆缺水報(bào)警器，

當(dāng)盆中缺水時(shí)，

指示器就會(huì)發(fā)出閃光信號(hào)，

同時(shí)蜂鳴器工作并發(fā)出鳴叫。

圖４－７

花盆缺水報(bào)器電子產(chǎn)品裝配及工藝花盆缺水報(bào)警器電路焊接成品圖如圖４－７

所示。花盆缺水測(cè)試儀電路圖４－７ 花盆缺水報(bào)警器電路焊接成品圖一、

花盆缺水報(bào)警器的電路組成及原理分析１

電路組成花盆缺水報(bào)警器由工作電源、

探針、

放大器、

發(fā)聲器和指示器構(gòu)成。

在探針和發(fā)聲器與指示器之間放置放大器，

探針選用兩根剝?nèi)ソ^緣皮的導(dǎo)線并作為兩個(gè)電極，

發(fā)聲器采用蜂鳴器，

指示器采用發(fā)光二極管，

放大器采用晶體三極管８０５０

或９０１３。７８電子產(chǎn)品裝配及工藝７２78

電子產(chǎn)品裝配及工藝任務(wù)相關(guān)知識(shí)任務(wù)成品展示圖４－８ 花盆缺水報(bào)警器元器件實(shí)物連接圖花盤缺水報(bào)警器元器件實(shí)物連接圖如圖４－８

所示。項(xiàng)目四 三極管放大電路的應(yīng)用 ７９項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７9項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７9圖４－９ 花盆缺水報(bào)警器電路原理圖２

電路原理分析花盆缺水報(bào)警器電路原理圖如圖４－９

所示。１)

將檢測(cè)探針

Ａ、

Ｂ

插入到花盆中，

當(dāng)探針接觸到的土壤濕度較大時(shí)，

土壤的電阻率很小，

即

Ａ、

Ｂ

兩點(diǎn)之間的電阻很小，

那么加在三極管

ＶＴ１

基極電流足以讓它導(dǎo)通。

在

ＶＴ１

導(dǎo)通后，

集電極電壓接近為０

Ｖ，

三極管

ＶＴ２

的基極電壓由于無(wú)電壓而截止，

此時(shí)發(fā)光二極管

ＬＥＤ

熄滅，

蜂鳴器

ＨＡ

停止工作。２)

當(dāng)探針檢測(cè)到花盆濕度較小時(shí)

(

也就是需要澆水時(shí))

，

土壤的電阻率便大大增加，

即Ａ、

Ｂ

兩點(diǎn)之間的電阻很大，

大到三極管

ＶＴ１

基極因沒(méi)有電流而截止，

三極管

ＶＴ２

導(dǎo)通，

此時(shí)發(fā)光二極管

ＬＥＤ

被點(diǎn)亮，

蜂鳴器

ＨＡ

工作，

發(fā)出鳴響。序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元１電阻Ｒ１１００

ｋΩ１只０

.１５２電阻Ｒ２１０

ｋΩ１只０

.１５３電阻Ｒ３４７０

Ω１只０.

１５４發(fā)光二極管ＬＥＤ綠

?１０

ｍｍ１只１５三極管ＶＴ１ＶＴ２８０５０

或９０１３２只０

.３二、

電路板的設(shè)計(jì)１

備齊元器件及設(shè)備

元器件及設(shè)備清單如表４－６

所示。項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用７9表４－６ 元器件及設(shè)備清單續(xù)表序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元６蜂鳴器ＨＡ有源１只２７電池９

Ｖ１只略１０８導(dǎo)線芯徑

０

５

ｍｍ單股銅線若干只略０

.５２

電路的整體布局花盆缺水報(bào)警器電路布局裝配圖如圖４－１０

所示。圖４－１０ 花盆缺水報(bào)警器布局裝配圖80

電子產(chǎn)品裝配及工藝任務(wù)

４－３高靈敏光控

ＬＥＤ

燈的制作知識(shí)

樹(shù)光敏電阻屬于半導(dǎo)體光敏器件，除了具備靈敏度高、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)，在高溫、多濕的惡劣環(huán)境下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，廣泛應(yīng)用于照相機(jī)、太陽(yáng)能庭院燈、草坪燈、驗(yàn)鈔機(jī)、迷你小夜燈、光聲控開(kāi)關(guān)、

路燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)以及各種光控玩具、光控?zé)麸棥艟叩裙庾詣?dòng)開(kāi)關(guān)控制領(lǐng)域。以光敏電阻為核心元件的帶三極管控制輸出的高靈敏光控

ＬＥＤ

燈電路，是利用光敏電阻的特性而制作的。光敏電阻是通過(guò)光線強(qiáng)弱來(lái)改變自身電阻值的傳感器。光敏電阻不僅能感知光線，還能把光線的強(qiáng)弱變成不同的電阻值。當(dāng)光線強(qiáng)時(shí)，電阻值變小，當(dāng)光線弱時(shí)，電阻值變大。光敏電阻有多種型號(hào)，如ＬＧ５５４７、ＬＧ５５０６、ＬＧ５５６９

等，使用時(shí)不分正、負(fù)極。它們有著不同的感光能力。本任務(wù)所使用的型號(hào)是ＬＧ５５４７，它的感光度適中，適合日常光線下的電子制作。任務(wù)描述電子產(chǎn)品裝配及工藝８０７８80

電子產(chǎn)品裝配及工藝高靈敏光控電路焊接成品圖如圖４－１１

所示。高靈敏光控ＬＥＤ

燈電路圖４－１１ 高靈敏光控電路焊接成品圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用81任務(wù)成品展示電子產(chǎn)品裝配及工藝８２圖４－１２ 高靈敏光控

ＬＥＤ

燈元器件實(shí)物連接圖電子產(chǎn)品裝配及工藝７２82

電子產(chǎn)品裝配及工藝一、

高靈敏光控

ＬＥＤ

燈電路的組成及原理分析１

電路組成高靈敏光控

ＬＥＤ

燈電路的組成包括３

個(gè)三極管、

５

個(gè)電阻、

１

個(gè)發(fā)光二極管和

１

個(gè)光敏電阻。

其元器件實(shí)物連接圖如圖４－１２

所示。任務(wù)相關(guān)知識(shí)電子產(chǎn)品裝配及工藝２

電路原理分析高靈敏光控ＬＥＤ

燈電路原理圖如圖４－

１３

所示，在其電路圖原理里，光敏電阻控制ＬＥＤ的亮和滅。１)

白天:

光敏電阻

ＲＧ

在自然光的照射下呈現(xiàn)低阻值

(電阻的阻值變小)

，使三極管

ＶＴ１

基極電位為低

(低電平)

，從而被反偏置，因此

ＶＴ１

管呈截止

(斷開(kāi))

狀態(tài)，

而ＶＴ２

、ＶＴ３

管的基極ｂ

與ＶＴ１

管的發(fā)射極ｅ

相連接，

所以使

ＶＴ２

、ＶＴ３

管也呈截止?fàn)顟B(tài)，

此時(shí)發(fā)光二極管ＬＥＤ熄滅。２)黑夜:光敏電阻ＲＧ因無(wú)光照呈現(xiàn)高阻值(電阻值變大)，三極管ＶＴ１電位為高電平，處于導(dǎo)通狀態(tài)，使三極管ＶＴ２、ＶＴ３導(dǎo)通并對(duì)信號(hào)進(jìn)一步放大達(dá)到高靈敏度，此時(shí)發(fā)光二極管ＬＥＤ被點(diǎn)亮。３)這個(gè)電路還可以稍加修改，將電阻Ｒ１、Ｒ２和光敏電阻ＲＧ去掉，直接用手指觸碰三極管ＶＴ１的基極，發(fā)光二極管也可以被點(diǎn)亮，其原因是人體感應(yīng)信號(hào)經(jīng)過(guò)多級(jí)放大后點(diǎn)亮ＬＥＤ。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明人體是導(dǎo)體，是可以導(dǎo)電的。８２電子產(chǎn)品裝配及工藝７２82

電子產(chǎn)品裝配及工藝圖４－１３ 高靈敏光控

ＬＥＤ

燈電路原理圖二、

電路板的設(shè)計(jì)１

備齊元器件及設(shè)備

元器件及設(shè)備清單如表４－７

所示。序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元１電阻Ｒ１１００

ｋΩ１只０

.１５２電阻

Ｒ２

、Ｒ３

、Ｒ４

、Ｒ５１

ｋΩ４只０

.１５３光敏電阻ＲＧ?５

ｍｍ１只０

.６４三極管ＶＴ１ＶＴ２ＶＴ３８０５０

或９０１３３只０

.３５

發(fā)光

二極管ＬＥＤ綠

?１０１只１６電池９

Ｖ１只略１０７導(dǎo)線芯徑

０

.５

ｍｍ單股銅線若干ｍ略０

.５表４－７

元器件及設(shè)備清單項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用83項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用２

電路的整體布局高靈敏光控

ＬＥＤ

燈電路布局裝配圖如圖４－１４

所示。圖４－１４ 高靈敏光控

ＬＥＤ

燈電路布局裝配圖８３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用83電子產(chǎn)品裝配及工藝三、

技能拓展光控延時(shí)開(kāi)關(guān)電路的制作。

具體內(nèi)容如下。光控延時(shí)開(kāi)關(guān)電路與之前的電路，

即光控開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈的工作原理很相似，

但是電路中的邏輯狀態(tài)卻不一樣。

項(xiàng)目中用光敏電阻實(shí)現(xiàn)在有光照射時(shí)，

開(kāi)關(guān)接通，

ＬＥＤ

被點(diǎn)亮，

在光照射停止時(shí)，

ＬＥＤ

延遲一段時(shí)間后熄滅。

模擬手電筒來(lái)照射光敏電阻的效果。１

電路的整體布局

光控延時(shí)開(kāi)關(guān)電路布局電路圖如圖４－１５

所示。圖４－１５ 光控延時(shí)開(kāi)關(guān)電路布局電路圖８４２

元器件在電路中的作用１)ＲＧ是光敏電阻，用于感知光線的強(qiáng)弱。

２)ＲＰ是可調(diào)電阻器，用來(lái)調(diào)節(jié)光感知的靈敏度。３)ＶＴ１、ＶＴ２、Ｒ１和Ｃ１構(gòu)成延遲斷開(kāi)電路。４)Ｋ是小功率的直流繼電器。５)ＶＤ是二極管，用來(lái)釋放繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反向電流６)Ｃ２是蓄能和濾波電容。電子產(chǎn)品裝配及工藝７２84

電子產(chǎn)品裝配及工藝３

電路原理分析１)當(dāng)光敏電阻ＲＧ沒(méi)有受到光照時(shí)呈現(xiàn)出高電阻，此時(shí)三極管ＶＴ１和ＶＴ２是處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器Ｋ也是處于釋放(失電)狀態(tài)，它的常開(kāi)觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_(kāi)，常閉觸點(diǎn)保持接通。２)當(dāng)有強(qiáng)光照射光敏電阻ＲＧ時(shí)，ＲＧ呈現(xiàn)出低電阻，此時(shí)三極管ＶＴ１導(dǎo)通并迅速給電容Ｃ１充電，很短的時(shí)間內(nèi)就充滿電，于是電流通過(guò)電阻Ｒ１加到三極管ＶＴ２基極，ＶＴ２導(dǎo)通，繼電器Ｋ得電，它的常開(kāi)觸點(diǎn)吸合接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。

３)當(dāng)強(qiáng)光離開(kāi)時(shí)，無(wú)光照射到ＲＧ光敏電阻，ＲＧ又恢復(fù)到高阻值狀態(tài)，此時(shí)ＶＴ１基極電壓低，ＶＴ１截止。但由于剛剛的照射，Ｃ１已經(jīng)被充滿電，仍然保持兩端電壓接近電源電壓狀態(tài)，同時(shí)慢慢地通過(guò)Ｒ１繼續(xù)向ＶＴ２發(fā)射極進(jìn)行緩慢放電在放電過(guò)程中，Ｃ１的電壓不會(huì)馬上低于ＶＴ２的導(dǎo)通電壓，所以此時(shí)ＶＴ２會(huì)持續(xù)導(dǎo)通一段時(shí)間，直到Ｃ１的電壓不足以讓ＶＴ２導(dǎo)通，才會(huì)讓繼電器Ｋ失電，觸點(diǎn)還原之前的狀態(tài)。４)這樣就達(dá)到光照一下，然后延遲一段時(shí)間再關(guān)閉的開(kāi)關(guān)效果。這個(gè)延遲時(shí)間，跟電源電壓、Ｃ１的容量、Ｒ的大小有關(guān)。電源電壓越高、Ｃ１容量越大、Ｒ１阻值越大，這個(gè)延遲時(shí)間也就會(huì)越長(zhǎng)。電子產(chǎn)品裝配及工藝７２84

電子產(chǎn)品裝配及工藝任務(wù)

４－４聲控

ＬＥＤ

閃燈的制作知識(shí)

樹(shù)電子產(chǎn)品裝配及工藝７２84

電子產(chǎn)品裝配及工藝如何讓聲音變換成開(kāi)關(guān)?

我們通常會(huì)想到生活中常見(jiàn)的一種東西，即聲控延時(shí)燈。它多出現(xiàn)在居民樓的樓間或公共衛(wèi)生間。當(dāng)人走到有燈的地方時(shí)，輕咳一聲，燈就會(huì)亮

１

ｍｉｎ

左右。

這是一個(gè)很好的設(shè)計(jì)，具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。本任務(wù)是設(shè)計(jì)一音樂(lè)閃燈電路。這是一款小制作，簡(jiǎn)單又有趣的電路。電路焊接完成后，裝上電池，把它放在桌上，不論是我們說(shuō)話還是放音樂(lè)，ＬＥＤ都會(huì)隨著聲音的強(qiáng)弱而閃爍，好似聲音的風(fēng)鈴。任務(wù)描述電子產(chǎn)品裝配及工藝一、

聲控

ＬＥＤ

閃燈電路組成及電路原理分析１

電路組成聲控

ＬＥＤ

閃燈電路的制作簡(jiǎn)單，

其電路組成包括

２

個(gè)三極管、１

個(gè)電容、１

個(gè)發(fā)光二極管、

４

個(gè)電阻和１

只微型傳聲器

(

駐極體傳聲器)

。聲控

ＬＥＤ

閃燈元件實(shí)物連接圖如圖４－１７

所示。８６任務(wù)相關(guān)知識(shí)電子產(chǎn)品裝配及工藝７２86

電子產(chǎn)品裝配及工藝圖４－１７ 聲控

ＬＥＤ

閃燈元件實(shí)物連接圖項(xiàng)目四 三極管放大電路的應(yīng)用 ８５聲控

ＬＥＤ

閃燈電路焊接成品圖如圖４－１６

所示。任務(wù)成品展示項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用85圖４－１６ 聲控

ＬＥＤ

閃燈電路焊接成品圖聲控ＬＥＤ

閃燈電路２

元器件的作用

聲控

ＬＥＤ

閃燈在電路原理上可分為４

部分:

電源、傳聲器處理、聲音放大、ＬＥＤ

驅(qū)動(dòng)。圖４－１８

為聲控

ＬＥＤ

閃燈電路原理圖。

１)

Ｒ４

是

ＬＥＤ

的限流電阻，更改

Ｒ４

的阻值能改變

ＬＥＤ

亮度。

２)

Ｒ２

、Ｒ３

分別是三極管ＶＴ１

、ＶＴ２

基極的限流電阻，三極管基極不能有太高的電流和電壓，否則三極管會(huì)失靈。３)電容Ｃ的作用是濾掉電阻Ｒ１施加在傳聲器上的直流電壓，留下傳聲器產(chǎn)生的波動(dòng)電壓。４)電阻Ｒ１的作用是把電池與傳聲器隔離開(kāi)來(lái)，在電阻和傳聲器中間引出一條導(dǎo)線，用于后面的電路連接，因此就可以從傳聲器處理電路的輸出端得到微弱電壓變化的聲音電信號(hào)。５)聲音變成開(kāi)關(guān)的原理是聲控ＬＥＤ閃燈有一個(gè)關(guān)鍵的部件即傳聲器。這種傳聲器叫駐極體傳聲器，當(dāng)傳聲器收到聲音時(shí)，傳聲器兩個(gè)引腳的電壓和電流就會(huì)有變化，這些變化就是聲音的電信號(hào)。６)傳聲器參與到電路當(dāng)中的原理是聲音的振動(dòng)最終變成引腳上電壓和電流的變化，需給傳聲器加上電流和電壓，再把電壓輸出給后面的電路。７)

給傳聲器加上電壓，

最簡(jiǎn)單的辦法是把傳聲器的兩個(gè)引腳直接接到電池正、

負(fù)極上。不過(guò)這樣一來(lái)傳聲器的電壓就變成電池的電壓，

電源電壓的輸出能力太強(qiáng)大，

導(dǎo)致傳聲器的波動(dòng)很難測(cè)得出來(lái)。

要想較容易地測(cè)出傳聲器的波動(dòng)，

就要讓傳聲器上的電壓和電流都變小，在電池和傳聲器之間串聯(lián)電阻可以達(dá)到目的。

有了電阻之后，

電源的穩(wěn)定電壓被電阻隔開(kāi)，電壓變化在電阻與傳聲器之間的部分就能正常輸出了。８)

三極管

ＶＴ１

和

ＶＴ２

就是真正用于放大的器件。若想把傳聲器的微弱信號(hào)變成足以驅(qū)動(dòng)ＬＥＤ

的強(qiáng)大信號(hào)，就要加入放大電路。放大電路的功能就是把小信號(hào)轉(zhuǎn)換成大信號(hào)，將小電壓變成大電壓。電子產(chǎn)品裝配及工藝７２86

電子產(chǎn)品裝配及工藝

３

電路原理分析

１)

當(dāng)無(wú)聲音信號(hào)時(shí)，

由于電阻

Ｒ２

、

Ｒ３

的阻值剛好能使

ＶＴ１

臨界導(dǎo)通，三極管ＶＴ１

的集電極為低電平，

此時(shí)

ＶＴ２

截止，

ＬＥＤ

熄滅。２)

當(dāng)有聲音從傳聲器傳入，

并且接收到聲音時(shí)產(chǎn)生微弱的電壓波動(dòng)，

經(jīng)過(guò)電阻

Ｒ１

為傳聲器施加工作電壓，

傳聲器波動(dòng)經(jīng)過(guò)

Ｃ

(

電容

Ｃ

在此起到聲音信號(hào)傳遞耦合的作用)

后濾掉了

Ｒ１

施加的直流電壓，

余下傳聲器產(chǎn)生的波動(dòng)電壓。

這個(gè)波動(dòng)電壓很小，當(dāng)其進(jìn)入三極管

ＶＴ１

的基極后，

經(jīng)過(guò)放大達(dá)到了較大的電壓和電流，

波動(dòng)幅度放大了很多，最后把放大后的波形送到

ＬＥＤ

驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，

此時(shí)三極管

ＶＴ２

處在導(dǎo)通狀態(tài)，發(fā)光二極管

ＬＥＤ

被點(diǎn)亮，

ＬＥＤ

隨著聲音的高低而閃爍變化。圖４－１８ 聲控

ＬＥＤ

閃燈電路原理圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用87二、

電路板的設(shè)計(jì)１

備齊元器件及設(shè)備

元器件及設(shè)備清單如表４－８

所示。表４－８

元器件及設(shè)備清單序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元１電阻Ｒ１５

１

ｋΩ１只０

.１５２電阻Ｒ２１ＭΩ１只０

.１５３電阻Ｒ３１０

ｋΩ１只０

.１５４電阻Ｒ４１

ｋΩ１只０

.１５５發(fā)光二極管ＬＥＤ紅

?１０

ｍｍ１只１６三極管ＶＴ１ＶＴ２８０５０

或９０１３２只０

.３７電容Ｃ１０４(０

１

μＦ)只０

.２８駐極傳聲器ＭＩＣ１只２９電池９

Ｖ１只略１０１０導(dǎo)線芯徑

０

.５

ｍｍ單股銅線若干ｍ略０

.５電子產(chǎn)品裝配及工藝７２88

電子產(chǎn)品裝配及工藝項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用８９２

電路的整體布局聲控

ＬＥＤ

閃燈電路布局裝配圖如圖４－１９

所示。圖４－１９ 聲控

ＬＥＤ

閃燈布局裝配圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用89項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用三、

技能拓展聲光雙控延時(shí)ＬＥＤ燈電路的制作。其內(nèi)容如下。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，用模擬電路設(shè)計(jì)燈的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，既能節(jié)能省電，又能延長(zhǎng)燈的實(shí)際使用時(shí)間。燈泡在白天不會(huì)被點(diǎn)亮，而在夜晚，當(dāng)沒(méi)有人經(jīng)過(guò)時(shí)也不會(huì)被點(diǎn)亮，只有在晚上人一旦發(fā)出聲音振動(dòng)時(shí)，燈才會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，當(dāng)聲音停止后延時(shí)一小段時(shí)間，燈又會(huì)自動(dòng)熄滅。這種聲光雙控延時(shí)燈電路廣泛應(yīng)用于住宅區(qū)的樓道、工廠、辦公室、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所。１

電路的整體布局聲光雙控延時(shí)

ＬＥＤ

燈電路布局電路圖如圖４－２０

所示。８９項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用89圖４－２０ 聲光雙控延時(shí)

ＬＥＤ

燈電路布局電路圖圖４－２０ 聲光雙控延時(shí)

ＬＥＤ

燈電路布局電路圖２.

電路的組成１)

左邊部分由傳聲器、三極管ＶＴ１

、電容Ｃ１

和電阻Ｒ１

、Ｒ２

、Ｒ３

組成聲傳聲器放大器及延時(shí)電路。２)

右邊部分由光敏電阻ＲＧ

、三極管ＶＴ２

、ＶＴ３

和電阻Ｒ４

、Ｒ５

、Ｒ６

、Ｒ７

、Ｒ８

組成光控電路。３

電路原理分析１)

在白天，

當(dāng)光敏電阻

ＲＧ

受到強(qiáng)光的照射時(shí)呈現(xiàn)出低電阻狀態(tài)，

三極管

ＶＴ２

的基極為低電平，

處于截止?fàn)顟B(tài)，

而三極管ＶＴ３

的基極ｂ

與ＶＴ２

管的發(fā)射極ｅ

相連接，

所以使ＶＴ３

管也處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)發(fā)光二極管ＬＥＤ

熄滅。２)

在夜晚，由于光線較暗，光敏電阻

ＲＧ

呈現(xiàn)出高電阻狀態(tài)，此時(shí)，如果沒(méi)有聲音進(jìn)入傳聲器時(shí)，直流電源受到電容

Ｃ１

的阻隔，不能通過(guò)。圖４－２０通路中因?yàn)槿龢O管ＶＴ１

的基極偏置電阻取值較大，ＶＴ１

管的基極為低電平，處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)發(fā)光二極管

ＬＥＤ

熄滅，２

通路中因電阻Ｒ３

取值較大，三極管ＶＴ２

的基極也為低電平，處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)發(fā)光二極管ＬＥＤ

熄滅。３)

在夜晚，由于光線較暗，光敏電阻ＲＧ

呈現(xiàn)出高電阻狀態(tài)，此時(shí)，如果有拍手或說(shuō)話的聲音，則傳聲器就會(huì)接收到聲音并將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，信號(hào)通過(guò)電容Ｃ１

進(jìn)入三極管ＶＴ１

的基極進(jìn)行放大，放大項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用89后的信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻

Ｒ４

、Ｒ５

送到三極管ＶＴ２

的基極，此時(shí)ＶＴ２

導(dǎo)通，同時(shí)

ＶＴ３

也導(dǎo)通，此時(shí)發(fā)光二極管

ＬＥＤ

自動(dòng)點(diǎn)亮。４)

當(dāng)拍手的聲音消失后，因?yàn)殡娙荩茫?/p>

上還存儲(chǔ)較多電荷，電荷加在三極管ＶＴ１

的基極，使

ＶＴ１

導(dǎo)通，電荷繼續(xù)通過(guò)電阻

Ｒ４

、Ｒ５

加在三極管ＶＴ２

的基極、使

ＶＴ２

和ＶＴ３

也導(dǎo)通，

此時(shí)，

發(fā)光二極管

ＬＥＤ

燈持續(xù)點(diǎn)亮，隨著電容

Ｃ１

存儲(chǔ)的電荷越來(lái)越少，此時(shí)三極管

ＶＴ１

的基極電位逐漸降低，當(dāng)電容

Ｃ１

存儲(chǔ)的電荷不足以維持

ＶＴ１

繼續(xù)導(dǎo)通時(shí)，

此時(shí)

ＶＴ１

截止，

ＶＴ２

、ＶＴ３

也隨著截止，ＬＥＤ

燈熄滅。任務(wù)

４－５觸摸聲光電子門鈴的制作知識(shí)

樹(shù)目前，

電子門鈴作為小家電中的一員，

在電子市場(chǎng)上十分暢銷。

常見(jiàn)的電子門鈴的售價(jià)多則數(shù)百元，

少則幾十元。

因此，

自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作一種價(jià)廉物美和實(shí)用性強(qiáng)的電子門鈴，既有現(xiàn)實(shí)意義，

又富有樂(lè)趣。如今，觸摸功能無(wú)處不在，智能手機(jī)是觸摸的，電磁爐也是觸摸的。本任務(wù)是制作一款帶有觸摸功能的產(chǎn)品電路———觸摸聲光電子門鈴，當(dāng)門外的觸摸片被手觸摸時(shí)，指示燈閃亮，且該聲光門鈴在門內(nèi)的部分響亮并發(fā)出有節(jié)奏的

“

嘟嘟嘟”

聲，予以提示開(kāi)門。９０ 電子產(chǎn)品裝配及工藝任務(wù)描述電子產(chǎn)品裝配及工藝７２90

電子產(chǎn)品裝配及工藝觸摸聲光電子門鈴電路焊接成品圖如圖４－２１

所示。觸摸聲光電子門鈴電路項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用

９１任務(wù)成品展示圖４－２１ 觸摸聲光電子門鈴電路焊接成品圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用91任務(wù)相關(guān)知識(shí)項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用

９１一、

觸摸聲光電子門鈴電路組成及原理分析１

電路組成觸摸聲光電子門鈴電路組成包括５

個(gè)三極管、３

個(gè)電阻、１

個(gè)電容、１個(gè)發(fā)光二極管、１個(gè)揚(yáng)聲器和１個(gè)觸摸片。其元器件實(shí)物連接圖如圖４－２２

所示。項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用91圖４－２２ 觸摸聲光電子門鈴元器件實(shí)物連接圖２

電路原理分析圖４－２３

為觸摸聲光電子門鈴電路原理圖。１)

當(dāng)手觸摸到觸摸片時(shí)，電源正極經(jīng)過(guò)手指以及電阻

Ｒ３

加到三極管ＶＴ３

基極，ＶＴ３

導(dǎo)通，由于ＶＴ３

的發(fā)射極

ｅ

直接與ＶＴ４

的基極ｂ

相連，ＶＴ４

也導(dǎo)通，ＬＥＤ

被點(diǎn)亮。２)

ＶＴ４

的導(dǎo)通導(dǎo)致

ＶＴ５

導(dǎo)通，由三極管

ＶＴ１

和ＶＴ２

組成的互補(bǔ)型自激多諧音頻振蕩器，此時(shí)由電容Ｃ１

和電阻Ｒ２

組成一個(gè)正反饋網(wǎng)絡(luò)，使ＶＴ１

和ＶＴ２

構(gòu)成的互補(bǔ)型自激多諧音頻振蕩器起振。又由于振蕩電路的負(fù)極受控于

ＶＴ５

的導(dǎo)通，ＶＴ５

能否導(dǎo)通在于有無(wú)手的觸摸，從而推動(dòng)揚(yáng)聲器ＢＬ

發(fā)出聲音。綜上所述，在觸摸時(shí)，ＬＥＤ

被點(diǎn)亮，同時(shí)揚(yáng)聲器

ＢＬ

發(fā)聲。項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用91圖４－２３ 觸摸聲光電子門鈴電路圖序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元１電阻Ｒ１２００

ｋΩ１只０

.１５２電阻Ｒ２１

ｋΩ１只０

.１５３電阻Ｒ３１０

ｋΩ１只０

.１５４發(fā)光二極管ＬＥＤ紅

?１０

ｍｍ１只１５三極管ＶＴ２８５５０

或９０１２１只０

.３６三極管ＶＴ１

ＶＴ３

ＶＴ４

ＶＴ５８０５０

或９０１３４只０

.３９２ 電子產(chǎn)品裝配及工藝二、

電路板的設(shè)計(jì)１

備齊元器件及設(shè)備

元器件及設(shè)備清單如表４－９

所示。表４－９ 元器件及設(shè)備清單電子產(chǎn)品裝配及工藝７２92

電子產(chǎn)品裝配及工藝序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元７電容Ｃ１０４

(０

１

μＦ)１只０

.２８揚(yáng)聲器ＢＬ０

５

Ｗ８

Ω１只４９電池９

Ｖ１只略１０１０導(dǎo)線芯徑

０

５

ｍｍ單股銅線若干ｍ略０

.５項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用續(xù)表９３項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用93圖４－２４ 觸摸聲光電子門鈴電路布局裝配圖電子產(chǎn)品裝配及工藝９４電子產(chǎn)品裝配及工藝７２94

電子產(chǎn)品裝配及工藝２

電路的整體布局觸摸聲光電子門鈴電路布局裝配圖如圖４－２４

所示。三、

技能拓展雙音調(diào)聲光電子門鈴的制作。

其內(nèi)容如下。制作一款揚(yáng)聲器，

能發(fā)出高低兩種音調(diào)，

且

ＬＥＤ

燈交替發(fā)光的雙音調(diào)聲光電子門鈴。電子產(chǎn)品裝配及工藝１

電路的整體布局

雙音調(diào)聲光電子門鈴電路布局電路圖如圖４－２５

所示。９４圖４－２５ 雙音調(diào)聲光電子門鈴電路布局電路圖電子產(chǎn)品裝配及工藝７２94

電子產(chǎn)品裝配及工藝２

電路的組成分析電路分為３

部分。１)

第一部分左邊由電源９

Ｖ、按鍵

Ｓ１

和電容Ｃ１

組成。Ｃ１

并聯(lián)在電源的兩端，是一個(gè)退耦電容，作用是防止電路通過(guò)電池回路產(chǎn)生反饋，

從而提高電路的穩(wěn)定性。２)

第二部分中間是由三極管ＶＴ１

、ＶＴ２

、電容Ｃ２

、Ｃ３

、電阻Ｒ１

、Ｒ２

、Ｒ３

、Ｒ４

和Ｒ５

組成的無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器。３)

第三部分右邊是由三極管ＶＴ３

、ＶＴ４

、電容Ｃ４

、電阻Ｒ６

和Ｒ７

組成的互補(bǔ)型自激多諧音頻振蕩器。３

電路原理分析當(dāng)按下按鍵

Ｓ１

時(shí)，

兩個(gè)振蕩器同時(shí)通電工作

１)

其中由三極管

ＶＴ１

、ＶＴ２

組成的無(wú)穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器交替導(dǎo)通與截止，此時(shí)

ＬＥＤ１

與ＬＥＤ２

交替發(fā)光閃亮。

２)

當(dāng)三極管

ＶＴ２

截止時(shí)，電阻

Ｒ５

左端相當(dāng)于接到高電平上，三極管ＶＴ３

的基極電壓由電阻Ｒ５

與Ｒ６

并聯(lián)分壓獲得，從而使ＶＴ３

的基極電阻較小，此時(shí)電容

Ｃ４

的時(shí)間常數(shù)比較小，由ＶＴ３

和

ＶＴ４

構(gòu)成的互補(bǔ)型自激多諧音頻振蕩器的振蕩頻率比較高，使揚(yáng)聲器發(fā)出的音調(diào)也隨之升高。

３)

當(dāng)三極管

ＶＴ２

導(dǎo)通時(shí)，ＶＴ３

基極上的偏置電阻只有

Ｒ６

，從而使

ＶＴ３

的基極電阻變大，此時(shí)由ＶＴ３

和ＶＴ４

構(gòu)成的互補(bǔ)型自激多諧音頻振蕩器的振蕩頻率比較低，使揚(yáng)聲器發(fā)出的音調(diào)也隨之降低。

４)

當(dāng)

ＶＴ２

交替導(dǎo)通和截止時(shí)，

揚(yáng)聲器便發(fā)出音調(diào)高低交替的叮咚聲。電子產(chǎn)品裝配及工藝７２94

電子產(chǎn)品裝配及工藝圖４－２５ 雙音調(diào)聲光電子門鈴電路布局電路圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用?

任務(wù)

４－６觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈的制作知識(shí)

樹(shù)觸摸開(kāi)關(guān)ＬＥＤ，是科技發(fā)展進(jìn)步的一種新興產(chǎn)品。它一般是指應(yīng)用觸摸感應(yīng)芯片設(shè)計(jì)而成的一種墻壁開(kāi)關(guān)，是傳統(tǒng)機(jī)械按鍵式墻壁開(kāi)關(guān)的換代產(chǎn)品，能實(shí)現(xiàn)更智能化、操作更方便的功能，具有傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，是家居產(chǎn)品非常流行的一種裝飾性開(kāi)關(guān)。本任務(wù)制作的是一種比較簡(jiǎn)單易學(xué)，只需要若干三極管和電阻等元器件，就能實(shí)現(xiàn)的一款電路。９５任務(wù)描述項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用95觸摸開(kāi)關(guān)ＬＥＤ

燈電路圖４－２６ 觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路焊接成品圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用95觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路焊接成品圖如圖４－２６

所示。任務(wù)成品展示一、

觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路組成及原理分析１

電路組成觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路組成包括５

個(gè)三極管、

６

個(gè)電阻、

１

個(gè)發(fā)光二極管和

２

個(gè)觸摸片。

其元器件實(shí)物連接圖如圖４－２７

所示。任務(wù)相關(guān)知識(shí)圖４－２７ 觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈元器件實(shí)物連接圖項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用95電子產(chǎn)品裝配及工藝２

電路原理分析觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路原理圖如圖４－２８

所示１)

該電路采用雙鍵觸發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路原理，即輸出電平能夠長(zhǎng)期保持在一種狀態(tài)，當(dāng)輸入端觸發(fā)時(shí)可切換到相反狀態(tài)并保持。直觀的效果就好比家里的電燈打開(kāi)后一直亮，關(guān)閉后一直熄滅，不會(huì)出現(xiàn)閃爍(無(wú)穩(wěn)態(tài))

，或按下開(kāi)關(guān)時(shí)亮、放開(kāi)后熄滅(

單穩(wěn)態(tài))的問(wèn)題。２)

用手觸摸“

開(kāi)”(

三極管ＶＴ４

基極引出導(dǎo)線和電源正極相連)

，人體感應(yīng)的雜波信號(hào)經(jīng)過(guò)

ＶＴ４

放大，從而使三極管ＶＴ１

導(dǎo)通，集電極接近０

Ｖ，三極管ＶＴ２

基極也接近

０

Ｖ，處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)

ＶＴ２

集電極變?yōu)楦唠娖剑龢O管

ＶＴ５

導(dǎo)通，發(fā)光二極管

ＬＥＤ

被點(diǎn)亮。３)

用手觸摸“

關(guān)”(

三極管ＶＴ３

基極引出導(dǎo)線和電源正極相連)

，人體感應(yīng)的雜波信號(hào)經(jīng)過(guò)

ＶＴ３

放大，從而使三極管ＶＴ２

導(dǎo)通，集電極接近０

Ｖ，三極管ＶＴ５

由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，ＬＥ?/p>

熄滅。９６圖４－２８ 觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路原理圖電子產(chǎn)品裝配及工藝７２96

電子產(chǎn)品裝配及工藝序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例１電阻Ｒ１Ｒ３１

ｋΩ２只０

.１５２電阻Ｒ２４７

ｋΩ１只０.

１５３電阻Ｒ４１００

ｋΩ１只０

.１５４電阻Ｒ５１００

Ω１只０

.１５５電阻Ｒ６１

ｋΩ１只０

.１５項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用二、

電路板的設(shè)計(jì)１

備齊元器件及設(shè)備

元器件及設(shè)備清單如表４－１０

所示。９７項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用97表4-10元器件及設(shè)備清單電子產(chǎn)品裝配及工藝?yán)m(xù)表序號(hào)名稱標(biāo)號(hào)規(guī)格數(shù)量單位圖例參考價(jià)格/

元６三極管ＶＴＶＴ２

ＶＴ３

ＶＴ４

ＶＴ５８０５０

或９０１３５只０

.３７發(fā)光二極管ＬＥＤ藍(lán)

?１０

ｍｍ１只１８電池９

Ｖ１只略１０９導(dǎo)線芯徑

０

.５

ｍｍ單股銅線若干ｍ略０

.５９８電子產(chǎn)品裝配及工藝７２98

電子產(chǎn)品裝配及工藝電子產(chǎn)品裝配及工藝２

電路的整體布局觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路布局裝配圖如圖４－２９

所示。圖４－２９ 觸摸開(kāi)關(guān)

ＬＥＤ

燈電路布局裝配圖９８電子產(chǎn)品裝配及工藝７２98

電子產(chǎn)品裝配及工藝項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用?

任務(wù)

４－７水滿聲光報(bào)警器的制作知識(shí)

樹(shù)水位報(bào)警器在工業(yè)控制及民用家電等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如蓄水池系統(tǒng)、小區(qū)氣壓恒壓供水系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)等。在屋頂建一個(gè)蓄水池，將水抽到水池中，待水池中的水用完后要重新打水。蓄水需要花費(fèi)大約一小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)蓄滿水卻不知道，蓄水池中的水會(huì)漫出造成水資源浪費(fèi)等問(wèn)題。因此，水位報(bào)警器在農(nóng)村家庭中有更好的用途。本任務(wù)做的水滿聲光報(bào)警器裝置，就是模擬水塔上水。只要將本裝置安裝在水池中適當(dāng)?shù)奈恢?，并設(shè)定好水位控制點(diǎn)，當(dāng)往水池注水，水位上升到控制點(diǎn)時(shí)，電路中的紅色二極管就會(huì)發(fā)光，揚(yáng)聲器也會(huì)發(fā)出報(bào)警聲。９９任務(wù)描述項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用99水滿聲光報(bào)警器電路焊接成品圖如圖４－３０

所示。水滿聲光報(bào)警電路圖４－３０ 水滿聲光報(bào)警器電路焊接成品圖任務(wù)成品展示項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用99一、

水滿聲光報(bào)警器電路組成及原理分析１

電路組成水滿聲光報(bào)警器電路組成包括４

個(gè)三極管、

５

個(gè)電阻、

１

個(gè)發(fā)光二極管和

１

個(gè)揚(yáng)聲器。

其元器件實(shí)物連接圖如圖４－３１

所示。任務(wù)相關(guān)知識(shí)項(xiàng)目四

三極管放大電路的應(yīng)用99圖４－３１ 水滿聲光報(bào)警器電路元器件實(shí)物連接圖電子產(chǎn)品裝配及工藝２

電路原理分析