【正文】 音頻放大電路后，信號的強度為 V1 = 161Vi≈ (56) 由原理圖可知， VP=VREF= VCCR9/（ R9+R8） (57) VN=V1R10/(R7+R10)+V2R7/(R7+R10) (58) 由于經(jīng)放大后的音頻信號電壓有效值 V1=，再根據(jù)定時器555（ 2） 翻轉(zhuǎn)進入暫穩(wěn)態(tài)的條件： 2 腳電壓低于 1/3 VCC， 6 腳電壓低于 2/3VCC。同理， R6可確定為 47 KΩ。則電阻 R R5的值 可用以下兩式來推算 ： R4=（ VCCVBE） /IB (53) R5=(VCCVCES)/IC (54) 由于所給晶體管的參數(shù)均為極限值，因此實際應用時所取的值通常要比由式 (53)、 (54)計算出來的值大得多。要使燈再次點亮，則需要產(chǎn)生新的聲音信號來觸發(fā)。 當外界光線較弱時， 由壓電陶瓷片 JT 收集來的聲音信號，經(jīng)晶體管 VT VT2組成共射極放大電路放大后，加在模擬比較器的反相輸入端 。電路原理圖 如圖 51所示。電容C5一般用 F的普通獨石電容，如 103M/50V 型。 確定 R3的值，使得在 RL 最小時，電路中的電流不超過 555 定時器的最大允許電流就行了。 第二節(jié) 電路元件參數(shù) 整定 一、電路中元件參數(shù)的計算及型號選擇 光敏電阻 RL 的選擇要求是亮阻與暗阻相差倍數(shù)愈大愈好。由于電容 C4無放電回路，所以只要外界光線強弱不發(fā)生明顯的變化，電容電容 C4兩端的電壓波動就不會太大，從而使 555（ 1）維 9 持輸出低電平。 R R2分別與 RL和 RP1串聯(lián)是為了防止在光敏電阻 RL 和 RP1阻值過小時電路發(fā)生短路。 1N4004D1~D4T22012V1A100uFC11CD1125VVin VoutGNDU1 7812~220GND+12V104C22104M/50VC21100uFC12CD1116V 圖 32 電源電路圖 第四章 光 控電路 該電路將外界的光強變化轉(zhuǎn)化為電路輸出電平的變化，其輸出的電平信號 控制聲控延時電路，從而實現(xiàn)對照明燈亮滅的控制。 電容 C12是為了濾除輸出直流電壓中的低頻微波，所以該電容一般也取得比較大，可取用 100μ F 的鋁電解電容，其耐壓值要大于 12V，可采用 CD1116V。 若設 V2為變壓器次級線圈的輸出電壓有效值， Vc為經(jīng)整流濾波后濾波電容兩端的電壓。 濾波電容 C11的選擇：要求電容對 電壓的耐受能力 大于 17V，一、元件參數(shù)的計算及型號選擇 集成三端穩(wěn)壓器 7812 的有關(guān)參數(shù)如表 31所示。由于本設計所涉及的電路最終實現(xiàn)對市電照明燈的控制，控制電路對直流電源的穩(wěn)定性要求不需要很高，故采用傳統(tǒng)的電源電路設計方法 就可以產(chǎn)生符合控制電路工作要求的直流電壓 。本設計采用壓電陶瓷片作為聲電轉(zhuǎn)換元件，并加入了兩級音頻信號放大電路和遲滯電壓比較器來對聲音信號進行處理，經(jīng)處理后的聲音信號控制處于單穩(wěn)工作模式的 555 定時器來實現(xiàn)聲控及延時功能 。本設計采用光敏電阻和其他電阻組成的分壓電路來控制 555 定時器的觸發(fā)輸入端 2 腳，并且 將 555 定時器的 2 腳和 6 腳連接在一起，通過一電容接地， 555 定時器的輸出去控制聲控電路中的 555 定時器的復位端。 第二節(jié) 確定方案 由上一節(jié)對 本設計技術(shù)要求的解讀可知，該設計 主要 包含四部分電路，分別為：電源電路、光控電路、聲控延時電路、晶閘管開關(guān)電路，下面對其功能進行逐一分析并確定電路結(jié)構(gòu)。在這兩種控制信號的作用下，達到聲音控制照明燈亮滅的目的。由于聲電傳感器收集來的聲音信號都比較微弱，所以要對信號進行放大處理。由于光控電路的輸出狀態(tài)只有兩種：高電平和低電平。 五、提高對電路的分析計算能力。 第三節(jié) 設計目的 一、 利用所學電子技術(shù) 基本知識來進行綜合性設計實驗，以鞏固所學理論。 同時，通過對該課題的設計，來提高自身對實際問題的分析及解決能力。 20 1 附錄 B 聲光控延時電路印制板圖 10 第一節(jié) 電路結(jié)構(gòu)及功能分析 4 第二節(jié) 電路元件的選擇及型號的確定 聲光控延時照明燈電路課程設計 目錄 第一章 設計目的及技術(shù)要求 7 第一節(jié) 電路原理圖及各部分電路的功能分析 7 第二節(jié) 電路元件參數(shù)整定 9 第五章 聲控延時電路 設計 10 第二節(jié) 元器件參數(shù)的計算及型號選擇 18 參考資料 21 附錄 C 電路原器件清單 第二節(jié) 技術(shù)要求 一、 要求 電路能夠通過照明燈開關(guān)對光線強弱的感應，控制照明燈第 一級開關(guān)。 二、 熟練掌握 555 定時器的 幾種工作模式及其應用。 第二章 電路方案的選擇 第一節(jié) 解讀技術(shù)要求 一、 要求 電 路能夠通過照明燈開關(guān)對光線強弱的感應，控制照明燈第一級開關(guān)。因此，光控電路可使用 555定時器來實現(xiàn)對電壓變化的轉(zhuǎn)換。又因為聲音信號是連續(xù)振蕩的不確定信號，為了便于處理，先將信號波形進行整形，這可以由模擬遲滯比較器來實現(xiàn)。 3 三、 要求 電路能夠?qū)崿F(xiàn)照明燈點亮時 間 t 后自動關(guān)斷，并且可以手動調(diào)節(jié)。 一、 電源電路 電源電路主要為控制電路提供工作電壓，本設計采用傳統(tǒng)的電源電路設計方法，即降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，使電路輸出 12V直流電壓供給控 制電路。 三、 聲控延時電路 該電路 主要 在 光線較弱時起作用。 四、晶閘管開關(guān)電路 該電路 受聲控電路 555 定時器輸出端的控制。 第一節(jié) 電源電路原理圖 本設計的電源電路原理圖如圖 31 所示，電路包含降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四部分 。 正常輸出直流電壓（ V） 輸出電壓變化范圍（ V） 輸入電壓允許范圍（ V） 輸出電流（ A） 電壓調(diào)整率 最小 最大 6 ~ ~ 10mV/V 由表可知，要使三端穩(wěn)壓器輸 出 12V 的直流電壓，則經(jīng)整流濾波后，濾波電容兩端的電壓應在 ~ 之間（ 因為一般 輸入電壓 要比 輸出電壓 大 3～ 5V ，才能保證集成穩(wěn)壓器工作在線性區(qū) ）。由于三端集成穩(wěn)壓器的輸入阻抗很高，相當于開路，則 Vc≈√ 2V2 （ 31） 由于 鋁電解電容的耐壓范圍為 ~630V， 容值范圍 為~10 000μ F，因此，濾波電容 C1