模拟电子线路课程设计声光控制延时开关电路
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成绩指导老师
2011年01 月05 日
实验原理
检音模块: 检音模块主要由MIC（驻极体话筒）、C1(104电容)和R1(22k)、
直流电源组成。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，然后使C1有电流通过，并输入到放大模块的三极管的基极。如果没有声音信号则电流被C1阻隔，又因为R2（3M）很大，所以流入三极管基极的电流很小。
放大模块: 放大模块有一个共射极放大电路组成，电路中由R2（3M）、R3（33k）、
T1（三极管）、直流电源、外界电流（检音模块提供）。当外界电流不提供电源时，也就是仅由R2提供三极管基极电源时，因为电流比较微小，且三极管是一个电流控制元件，所以微小的电流不能够驱动三极管工作。因此只有在外界电流提供一定大的电流时三极管才能正常工作，并通过其内部构造将电流放大β倍，再通过集电极把电流传输到集成芯片的1管口。
感光模块：感光模块由R4（5.1k）、Rg（光敏电阻）和直流电源组成。光敏电
阻的特性就是它的阻值大小由光照强弱所决定。当外部光照较强时电阻阻值比较小，当光强较弱时电阻阻值较大。R3主要起到一个与光敏电阻分压的作用。在光照条件小，光敏电阻分压小，向2管口输入一个低电位信号。反之，在周围环境较暗时，光敏电阻阻值大，分压大，向2管口输入一个高电位信号。
控制门模块：控制门模块有两个与非门YFA、YFB组成。与非门的特点是只有
两端都输入高电位时输出地才是低电位，其他情况下输出的都是高电位。所以只有当YFA的1、2都输入高电位时，3端才输出低电位，YFB的输入端5、6得到低电位，输出端4得到低电位。
整形模块：整形模块由二极管D1组成。二极管的最重要特征就是它具有单向导
电性。也就是说只有在4管口电压高于8管口电压时，4与8之间才是导通的，二极管才能工作,才能给C5（5.1M）充电。
延时模块：延时模块由R5和C2(10uF)组成。当二极管D1处于工作状态时，
瞬间给C2充电。当D1不工作，C2开始放电，由于二极管的单向导电性，C2放电使8、9同时得到一个高电位。
二级整形模块：二级整形模块由两个与非门（YFC、YFD）、R7(1k)、D3（LED
灯）组成。当YFC得输入端8、9输入高电位时，输出端10得到低电位。YFD的输入端12、13输入低电位，输出端11得到高电位，从而使D3（LED灯）发亮。当YFC得输入端8、9输入低电位时，输出端10得到高电位。YFD的输入端12、
13输入高电位，输出端11得到低电位，从而使D3（LED灯）不发亮。
电子开关模块：电子开关模块由R6(56k)、R8(1K)、D2(LED发光二极管)、MCR(单
向可控硅)组成。其中MCR是此模块的中心元件。可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。其等效图解如图1所示
图1 可控硅等效图解图
当G极相对K极为高电位时，A极相对K极也为高电位，此时可控硅接通，所以，当管口11为高电位时，即是可控硅G极为高电位，可控硅的A极也为高电位，那么，直流电源的正极与可控硅的A极的电势差很小，无法驱动D2（发光二极管）。又因为A极电位不发生变化，所以只有改变管口11的电位，使管口11为低电位，这样A极、G极之间就会有电势差，驱动发光二极管发光。
声光控制开光电路原理图：
实验目的
1、了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
2、学习声光控延时开关电路的安装与焊接技术。
3、通过本次设计性试验提高动手能力，更直观地理解本课程在现实生活中的应用以及加深对声光控延时开关电路的原理的理解。
实验内容
1、按照声光控制延时电路图焊接电路板，并检查电路板是否能工作。
2、把电路板拿到模电实验室调试，并测量实验数据，记录数据。
3、将所测数据与实际比较，总结这次课程设计中的问题。
实验器材清单
NO 名称规格说明
1 器件名称阻值数量
2 电阻 1.0K 2
3 电阻 5.1K 1
4 电阻22K 1
5 电阻33K 1
6 电阻3M 1
7 电阻 5.1M 1
8 电容0.1UF(104) 1
9 电容10UF/25V 1
10 电容100UF/25V 1
11 二极管1N4148 1
12 发光二级管红、绿各1
13 光敏电阻 1
14 可控硅MCR100-6 1
15 咪头 1
16 IC CC4011 1
17 三极管9013 1
仿真电路图
实验电路板制作：
制作电路板之前要注意很多问题，例如如何合理的布线和布局，如何焊接得更加的美观整洁。连接电路时一定要仔细，要确保每条线路接触性良好。为保证接好的电路不出现错误，在接线时不能只看着电路原理图去接，应该先把电路图中的每个元件的与原理和用途搞清楚，明白每个元件的各个管脚与它哪里相对应，最主要的是搞清楚元件与元件之间的联系，他们在一起有怎么样的作用，他们接在一起可以实现那些功能，他们之间有什么相互的影响。在接电路的过程中要仔细并且得很有耐心，在检查错误时要更有耐心，当出现错误时首先检查线接对了没有，如果没有错误就看是不是元件错在问题，遇见错
