《電子技術應用》word版-全文預覽
【正文】 聲控式音樂彩燈控制器并能夠調其靈敏度。總之要求 W應有這樣一個調節(jié)范圍 , W調小到某一位置時 , 燈會亮不閃 , W 調大則燈熄滅。將電位器 W 完成的阻值由大逐漸調小，當調到某一點時，彩燈 H 會常亮不閃，此時可把 W 往回調，即阻值稍大使彩燈 H 剛好熄滅，次位置為聲控靈敏度最高位置，加大 W 靈敏度則逐漸減小。利用這一原理，當給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個金屬片構成的振動器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個電信號時，就會因彎曲振動發(fā)射出超聲波。此時 LED 兩端將得到 左右 的直流壓降，作為控制回路 VT 的工作電壓。 10 第 3 章 聲控式音樂彩燈控制器的制作與調試 設計任務 熟悉電路的各種元器件，充分了解并掌握參考電路圖，將元器件焊接在電 路板上，并按設計要求寫出設計和調試過程。 (2)參數(shù)測量及誤差分析：了解各個元器件的工作原理和工作條件，在進行安裝電路之前，先確定元器件參數(shù)，以減小實驗中造成的誤差，電路安裝完畢后確定電源，地線的引腳接線是否正確，對通電電路進行通電檢查，電源電壓接入177。再將電壓源調到 Vi=0，調節(jié)調零電阻，使輸出電流為零，如此反復幾次，使輸出達到理想狀態(tài)。電阻 R3 引入電壓串聯(lián)負反饋，電阻 R4 引入電壓并聯(lián)正反饋。電路由若干 100KΩ，3KΩ電阻， 2 個 1KΩ可調電阻構成。但是此電路設計電路中的負載沒有接地，即負載 RL處于浮地狀態(tài)；待變換的輸入電壓 Ui受運放的最大共模輸入電壓限制。 表 系統(tǒng)總體設計方案 如圖 Uo與輸入電壓 Ui反相，電阻 RL跨接在集成運放的輸出端和反相輸入端，引入了電流轉換的基本原理電路。 學會了電流電壓轉換器的設計方法和調試方法， 培養(yǎng)了動手能力和實踐技能， 提高了分析和解決實際問題的能力。 (2)參數(shù)測量及誤差分析：了解各個元器件的工作原理和工作條件，在進行安裝電路之前，先確定元器件參數(shù)，以減小實驗中造成的誤差，電路安裝完畢后確定電源，地線的引腳接線是否正確，對通電電路進行通電檢查，電源電壓接入177。再將電流源調到 Ii=0, 4 調節(jié)調零電阻，使輸出電壓為零，如此反復幾次，使輸出達到理想狀態(tài)。根據運放虛斷的性質有 2 個 2KΩ電阻上無電流。因在運放輸入端是對稱工作的，但在實際工作中會出現(xiàn)一定的不對稱性，為了提高精度，應加入調零電路，消除零點誤差。運算放大器的引腳接法： 2 接反向輸入端， 3 接同向輸入端， 4 接 15V 電壓， 6 為輸出端， 7 接 +15V 電壓。 比較無源 I/V變換和有源 I/V變換，有源 I/V變換在實際應用中更為廣泛，而且可調性強，便于電路的調試，所以設計中選用有源 I/V變換完成電流電壓轉換。 表 系統(tǒng) 總體設計方案 無源 I/V 變換 無源 I/V變換主要是利用無源 器件電阻來實現(xiàn)，并加濾波和輸出限幅等保護措施 圖中 R1和 C構成無源濾波電路，即 RC 低通濾波電路，起到濾波的作用；二極管一端加固定電壓 +5V，在另一端若有加至高于 5V電壓，在滿足二極管一定特性的情況下，二極管將正向導通，所以在這里二極管起到了限幅的作用，輸出電壓 V=R2*I，即可使輸入電流轉換為電壓形式輸出。 分析電路的工作過程，完成制作與調試 ,并填寫下表，分析結果。將輸入電流信號轉變?yōu)殡妷盒盘?，輸入電流由于電容的存在使電阻兩端產生一定的壓降，然后由運算放大器實現(xiàn)電壓放大，從而完成電流到電壓的轉換。 R 構成電路輸入端， 100KΩ ,200KΩ ,2KΩ構成差分電路，可調電 阻構成調零和輸出電路。設 R 上端電勢為 Vi 上 ， R 下端電勢為 Vi 下 ，有 Ii*R=（ Vi 下 Vi上 ）。 2 個 2KΩ電阻與 100KΩ電阻的連接節(jié)點電位為 Vn（反向端）和 Vp（同向端）。 則 V 增 =R 下 *V0/(R 上 +R 下 )=R 下 *V0/10K 3 所以有 V0=(10k/R 下 )*V 增 =(10k/R 下 )*(V 調 +2*Ii*R) 總電路圖、元器件清單、儀器儀表清單 電路圖如下 ： 圖 表 元器件清單 名稱 規(guī)格 數(shù)量 電阻 100K 3 電阻 2K 2 電阻 200K 2 滑動變阻器 10K 2 運 算放大器 UA741CN 1 導線 若干 表 儀器儀表清單 名稱 數(shù)量 直流穩(wěn)壓電源 1 數(shù)字萬用表 1 電流源 1 電路板 1 電阻箱 1 電烙鐵 1 電工鉗 1 系統(tǒng)調試與參數(shù)測量及誤差分析 (1)系統(tǒng)調試：先調節(jié)電流源，使電流源在 10mA 下達到滿量程，改變調節(jié)增益的電阻，使輸出電壓為 10V，防止將最大值調偏。 15V，防止集成運放過熱燒壞。 (2)收獲體會：了解的元器件的工作原理和工作條件，通過 對集成運放的接線，了解了各接點接法，加深了對深度負反饋的虛短和虛斷
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