【正文】 和 UTH2代入以上二式，可算出△ t1和△ t2，如發(fā)現(xiàn) TW=△ t1+△ t2小于 1ms，重新設(shè)定 R1和 R 2的比值再計算直至 TW＞ 1ms 為止。 公式 6 公 式 7 圖 1． 3— 3 中 CC40163 四位二進(jìn)制計數(shù)器和運(yùn)算放大器 A2組成了階梯波發(fā)生器。用反饋歸零法使 CC40163 構(gòu)成八進(jìn)制計數(shù)器。 R RR R10為權(quán)電阻，如使 R7＝ 8R11,R8=4R11， R9=2R11,R10=R11，就可以使 A2的輸出 uF為八個臺階的階梯波電壓，如設(shè)計數(shù)器 Q 端輸出高電平為 11 5V，低電平為 0V，那么每個臺階的高度為 5／ 8＝ 0． 625V，為了減輕CC40163 的負(fù)載 R11的選擇不應(yīng)小于 l0k。因?yàn)橛嫈?shù)器用同步觸發(fā)脈沖作計數(shù)脈沖，所以每個臺階的寬度為 l0ms。 帶通濾波器 的工作原理和設(shè)計 圖 6 音樂通道電路原理圖 音樂通道電路結(jié)構(gòu)如圖 6所示。 A3和 A4分別為低通和高通濾波器。只要這兩種濾波器相串聯(lián)并且使通頻帶相重疊，就可組成帶通濾波器，其上限截止頻率取決于低通濾波 ,其下限截止頻率取決于高通濾波器。 如果選 R12＝ R1 C7＝ C R16＝ R1 C9＝ C10，其上、下限截止頻率分別由下式?jīng)Q定 公式 8 fH和 fL是技術(shù)指標(biāo)給定的已知量，如設(shè)定 C7和 C9的值，運(yùn)用上兩式可以很方便地求出 R12和 R16的值。 12 為了避免自激振蕩， R14／ R15和 R18／ Rl9，的比值應(yīng) 小于 2。 2． 3 精密整流器的工作原理和設(shè)計 在圖 6 中， A A 6組成半波精密整流電路。 D D9為整流二極管。當(dāng) A5的同相輸入端輸入信號為正半波時， D8導(dǎo)通并通過 R20形成強(qiáng)的負(fù)反饋， A5 工作在電壓跟隨狀態(tài)，其輸出為正。 A 6 的同相輸入端通過 R22接地， D9因反偏而截止， A6同樣工作在電壓跟隨狀態(tài)，其輸出為零。當(dāng) A5的同相輸入端輸入負(fù)半波時， D8截止， D9導(dǎo)通，并通過 R21與 A6串聯(lián)組成兩級電壓跟隨器使 A6輸出為負(fù)半波波形，由于運(yùn)用了理想運(yùn)放輸入端虛斷、虛短和開環(huán)電壓放大倍數(shù)無窮大的概念，使整流 輸出電壓克服了二極管死區(qū)電壓的影響，即使輸入電壓的幅度小于0． 7V，只要大于 0V，該整流器也可以進(jìn)行精密整流。音樂信號被整流后，就會在 RW上形成與音樂信號的幅度成正比的負(fù)的直流電壓。 C11是濾波電容，以減小輸出波形的脈動。 D D9以選用管壓降小的鍺管為宜。 R20和 R21的作用主要是在輸入正半波時，限制通過 D8流入 A6輸出端的電流，因此 R20和 R21的電阻值應(yīng)選在 l0k 以上。 C11和 R22起平滑作用以減小輸出波形的脈動，但還必須保證輸出電壓能跟隨輸入音樂信號的變化，所以 C11和 R22的乘積不能太大。它們 的數(shù)值可以在調(diào)試中確定。 2． 4 電壓比較器和同步脈沖控制電路 在圖 6 中， A7和 T2組成電壓比較器和同步觸發(fā)脈沖控制電路。由 13 A6 輸出反映音樂信號大小的負(fù)直流電壓的變化要比階梯波的變化緩慢，因此可把 uG看成比較器的參考電壓。階梯波 uF作為被比較電壓，當(dāng) |uF|＜ |uG|時， A7 輸出低電平， T2 飽和導(dǎo)通，其集電極輸出為高電平，與門打開，同步觸發(fā)脈沖 uE通過與門，由射極跟隨器輸出 uH去觸發(fā)可控硅。當(dāng)階梯波的變化為 |uF||uG|時， A7輸出高電平， T2截止，其集電極輸出為低電平，與門被封鎖，同步觸發(fā)脈沖通 不過，可控硅截止。 圖 7 uH uO uT uG uF 電壓波形圖 由此可見， |uG|的大小決定了 A 7輸出低電平的時間，同時也決定 14 了通過與門同步觸發(fā)脈沖的個數(shù)及彩燈的亮度。 uF、 uG、 u T、 uH 的波形對應(yīng)關(guān)系如圖 7 所示。 R23和 R26分別為 T2和 T3的基極偏流電阻和 A7和與門輸出端的限流電阻，它們的阻值選擇關(guān)系到電路能否正常工作。 R25 在 T2 截止時是與門的接地電阻，要保證相應(yīng)的與門的輸入端為低電平， R25應(yīng)小于與門的開門電阻 RON。 2． 5 10mV音樂信號鑒別器的原理與設(shè)計 技術(shù)指標(biāo)要求，輸入音 樂信號小于 10mV 時。彩燈全亮。當(dāng)輸入音樂信號大于 10mV 時彩燈亮度隨輸入音樂信號的大小分為八個等級。為實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)要求，電路中必須設(shè)有 10mV 音樂信號鑒別電路，如圖 1． 3— 7 所示。 在圖 8 中， A8為電壓放大器， A9是電壓比較器。音樂信號通過耦合電容經(jīng) A8放大后由 R31和 D10進(jìn)行半波整流。當(dāng)整流輸出負(fù)電壓的值高于 A9反相輸入端閉值電壓－ 時， A9輸出 uL為高電平，此時 T4飽和導(dǎo)通，并通過 R28給 T 2提供偏流， T2也飽和導(dǎo)通，其集電極輸出高電平，與門打開，同步觸發(fā)脈沖連續(xù)通過與門，彩燈全亮。當(dāng)輸入信號高 于 10mV 時， uL為低電平， T4截止 ,A7輸出低電乎的時間受音樂信號強(qiáng)弱的控制，使彩燈的亮度隨輸入音樂信號的大小而變化。由以上分析可知，合理選擇 R30和 R29的比值，是設(shè)計 10mV 鑒別電路的關(guān)鍵。 A9 的閾值電壓為－ ，要使輸入音樂信號在 10mV 以上時 A9翻轉(zhuǎn)輸出 uL為低電平， A8的電壓放大倍數(shù)必須大于 70。 15 圖 8 10mv 音樂信號鑒別電路原理圖 3． 1 系統(tǒng)原理電路 假設(shè)電路選擇的是中頻段，利用 PROTEL 軟件繪制的原理電路如下圖所示，在同步脈沖和階梯波產(chǎn)生電路的設(shè)計中 ,沒有使用模塊電路中的 電源電路 ,因?yàn)樵?PROTEL軟件中有備用的177。 12V和177。 5V的直流電源。 如圖所示，系統(tǒng)原理電路由同步脈沖發(fā)生器、階梯波發(fā)生器、帶通濾波器和放大器、精密整流器、電壓比較器、與門和雙向可控硅執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。 16 2 31411A1A*567411A3B*9108411A4C*1413 12411A5D*2 31411A6A*567411A7B*9108411A8C*1413 12411A9D*R1 10K R2 10KR3 10KR4 200KR5 2.7KR6 10KR7 80KR8 40KR9 20KR1010KR1110KR1213KR1313KR1410K R1510KR1633KR1733KR1810K R1910KR2010KR2110KR2220KR2325KR2410KR250.68KR2610KR272KR2810KR295KR30360KR3110KR322.2KR3310KC7 0.01uFC8 0.01uFC9 0.01uFC100.01uFC1110uFC1210uFC130.01uFQ1 TRIACD6 1N34D7 1N34D8 1N34D9 1N34D101N34D111N343 21411A2AT1 2N930T3 2N930T4 2N930T2 2N29041 23U1A74F00Rw POT21 23U2A74F08DS1LAMPP03P14O014P25O113P36O212O311CET10CEP7CP