【正文】 并分別控制三種顏色的彩燈。 （ 1）高頻段 2021Hz 一 4000Hz 控制藍(lán)燈 （ 2）中頻段 500Hz 一 1200Hz 控制綠燈 （ 3）低頻段 50Hz 一 250Hz 控制紅燈 （ 4）電源電壓交流 220V，輸入音樂(lè)信號(hào)≥ 10mV。如果輸入交流 220V 正弦波電壓過(guò)零點(diǎn)時(shí)在雙向可控硅的控制極和陰極之間連續(xù)加入幅度大于 3V，寬度大于 1ms 的同步觸發(fā)脈沖，可控硅就可連續(xù)導(dǎo)通，忽略可 控硅導(dǎo)通壓降，正弦波電壓將全部加到燈泡上，燈泡最亮。組成帶通濾波器電路的形式很多，其中最簡(jiǎn)單的并且上、下限截止頻率分別可調(diào)的是由低、高通濾波電路串聯(lián)而成的帶通濾波器。 7 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 圖 3 音樂(lè)彩燈控制器方框圖 由上述分析可知 ，音樂(lè)彩燈控制器大致由下面幾個(gè)部分組成：①同步脈沖發(fā)生器，⑧階梯波發(fā)生器，②帶通濾波器和放大器，④精密整流器，⑤電壓比較器，⑧與門(mén)和雙向可控硅執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。 同步脈沖發(fā)生器和階梯波發(fā)生器的工作原理和設(shè)計(jì) 同步脈沖和階梯波產(chǎn)生電路如圖 4 所示。 圖 4 同步脈沖和階梯波產(chǎn)生電路 D5是隔離二極管。二極管 D6的正向?qū)妷?UR作為比較器的參考電壓， R5是 D6的限流電阻。 10v 代入上式可得 公式 2 圖 5 uA uB uC uD uE 電壓波形圖 可見(jiàn)閾值電壓 UTH 只與 R3和 R4的比值有關(guān)。 公式 6 公 式 7 圖 1． 3— 3 中 CC40163 四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和運(yùn)算放大器 A2組成了階梯波發(fā)生器。 帶通濾波器 的工作原理和設(shè)計(jì) 圖 6 音樂(lè)通道電路原理圖 音樂(lè)通道電路結(jié)構(gòu)如圖 6所示。 12 為了避免自激振蕩， R14／ R15和 R18／ Rl9，的比值應(yīng) 小于 2。 A 6 的同相輸入端通過(guò) 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。 D D9以選用管壓降小的鍺管為宜。 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。 圖 7 uH uO uT uG uF 電壓波形圖 由此可見(jiàn)， |uG|的大小決定了 A 7輸出低電平的時(shí)間，同時(shí)也決定 14 了通過(guò)與門(mén)同步觸發(fā)脈沖的個(gè)數(shù)及彩燈的亮度。 2． 5 10mV音樂(lè)信號(hào)鑒別器的原理與設(shè)計(jì) 技術(shù)指標(biāo)要求，輸入音 樂(lè)信號(hào)小于 10mV 時(shí)。 在圖 8 中， A8為電壓放大器， A9是電壓比較器。由以上分析可知，合理選擇 R30和 R29的比值，是設(shè)計(jì) 10mV 鑒別電路的關(guān)鍵。 5V的直流電源。 RI 功率： 阻值范圍： 5010M 允差： J,K,M 最大工作電壓： 63V 溫度系數(shù)： +500PPM +700 額定溫度： 70C尺寸： * RI13 功率： 0. 25W 阻值范圍： 允差： J,K,M,G 溫度系數(shù)： 500PPM 額定溫度： 70C 尺寸： 9* RI 功率： 0. 05W 阻值范圍： 5010M 允差： J,K,M, 溫度系數(shù)： +500PPM+700PPM額定溫度： 70C 尺寸： 2* (2) 電容 電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過(guò)它的耐壓值?？窕芈房梢赃x用云母、等電容，濾波可以選用電解電容，旁路可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容。通常它包含一個(gè)PN 結(jié)，有陽(yáng)極和陰極兩個(gè)端子。 整流二極管可用半導(dǎo)體鍺或硅等材料制造。結(jié)構(gòu)同整流二極管。這個(gè)近似不變 的電壓稱為齊納電壓（隧道擊穿）或雪崩電壓（雪崩擊穿） 。由于制造工藝的差別，同一型號(hào)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值 也不完全一致。低于此值時(shí)，穩(wěn)壓管雖并非不能穩(wěn)壓，但穩(wěn)壓效果會(huì)變差 。該比值隨工作電流的不同而改變，一般是工作電流愈大，動(dòng)態(tài)電阻則愈小。 20mA則基本維持此數(shù)值。 是說(shuō)明穩(wěn)定電壓值受溫度影響的參數(shù)。 — 反向漏電流。 (三 )選擇二極管的基本原則 。 。輸入級(jí)和輸出級(jí)都采用晶體管的 邏輯電路 ，叫做晶體管－晶體管邏輯電路，書(shū)刊和實(shí)用中都簡(jiǎn)稱為 TTL 電路，它屬于半導(dǎo)體集成 24 電路的一種，其中用得最普遍的是 TTL 與非門(mén)。晶體管有三個(gè)極；雙極性晶體管的三個(gè)極，分別由 N 型跟 P 型組成發(fā)射極（ Emitter）、基極 (Base) 和集電極（ Collector）；場(chǎng)效應(yīng)晶體管的三個(gè)極，分別是源極 （ Source）、柵極（ Gate）和漏極（ Drain）。 25 三極管為開(kāi)關(guān)管使用時(shí)工作在飽和狀態(tài) 1，用放大狀態(tài) 1 表示不是很科學(xué)。晶體管實(shí) 際上是所有現(xiàn)代電器的關(guān)鍵活動(dòng)（ active）元件。設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一個(gè)復(fù)雜芯片的 成本 是相當(dāng)高的，但是當(dāng)分?jǐn)偟酵ǔ０?26 萬(wàn)個(gè)生產(chǎn)單位上，每個(gè)芯片的價(jià)格就是最小的。 因?yàn)榫w管的低成本和后來(lái)的電子計(jì)算機(jī)、數(shù)字化信息的浪潮來(lái)到了。 電路的焊接方法 1 沾錫作用 當(dāng)熱的液態(tài)焊錫溶解并滲透到被 焊接 的金屬表面時(shí)，就稱為金屬的沾錫或金屬被沾錫。 2 表面張力 大家都熟悉水的表面張力，這種力使涂有油脂的金屬板上的冷水滴保持球狀，這是由于在此例中，使固體表面上液體趨于擴(kuò)散的附著力小于其內(nèi)聚力。 3 金屬合金共化物的產(chǎn)生 銅和錫的金屬間鍵形成了晶粒，晶粒的形狀和大小取決于焊接時(shí)溫度的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度。 金屬合金層 (n 相 +ε相 )必須非常薄，激光焊接 中，金屬合金層厚度的數(shù)量級(jí)為 ，波峰焊與手工烙鐵焊中，優(yōu)良焊接點(diǎn)的金屬間鍵的厚度多數(shù)超過(guò) m 。不充分的金屬間鍵常見(jiàn)于冷焊接點(diǎn)或焊接時(shí)沒(méi)有升 高到適當(dāng)溫度的焊接點(diǎn)，它可能導(dǎo)致焊接面的切斷。只有彎月面拉伸成一個(gè)小于 30。 1 PCB板選擇 (具體設(shè)備每種參數(shù)可能略有差別 ) 最大面積： XY ＝ 330mm250mm( 對(duì)應(yīng)于 小工作臺(tái)貼片設(shè)備 ) XY ＝ 460mm460mm( 對(duì)應(yīng)于大工作臺(tái)貼片設(shè)備 ) 最小面積： XY ＝ 80mm50mm PCB 四周倒角 R PCB 厚度： ～ 若 PCB 板太小，需設(shè)計(jì)拼 板，倘若拼板，建議采用郵票版或雙面對(duì)刻 V 型槽的分離技術(shù)。 當(dāng)采用波峰焊時(shí)，盡量保證元器件的兩端焊點(diǎn)同時(shí)接觸焊料波峰 (SOIC 必須保證，片狀、柱狀元件盡量保證 )。 基準(zhǔn)標(biāo)志常用圖形有： ■ ● ▲ ＋，大小在 戎孔亮，男， 1988 年畢業(yè)于天津大學(xué)，從事 SMT 工藝技術(shù)研究工作，SMT 車(chē) 間主任。 4 焊盤(pán)圖形設(shè)計(jì) 焊盤(pán)設(shè)計(jì)一般按所用元件外形在 CAD 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中選取相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)焊盤(pán)尺寸，不可以大代小或以小代大。 6 焊盤(pán)與阻焊膜 印制板上相應(yīng)于各焊盤(pán)的阻焊膜的開(kāi)口尺寸，其寬度和長(zhǎng)度分別應(yīng)比焊盤(pán)尺寸大 ～ ，具體情況視焊盤(pán)間距而定，目的是既要防止阻焊劑污染焊盤(pán)，又要避免焊膏印刷、焊接時(shí)的連印和連焊。 8 焊接方式與 PCB整體設(shè)計(jì) 再流焊幾乎適用于所有貼片元件的焊接，波峰焊則只適用于焊接矩形片狀元件、圓柱形元器件、 SOT 等和較小的 SOP(管腳數(shù)少于2腳間距 1mm 以上 )。若設(shè)計(jì)不當(dāng)， SMT 根本無(wú)法實(shí)施或生產(chǎn)效率很低。這并不是在課堂上的單純聽(tīng)懂，或者課后看書(shū)過(guò)程中的深入理解，這需要的是一種理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。 2 學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用電路板、芯片、導(dǎo)線等組裝各種功能的電路； 雖然這不是第一次用電路板，因?yàn)橹暗恼n內(nèi)實(shí)驗(yàn)也用過(guò)，但當(dāng)時(shí)的運(yùn)用也只是插些導(dǎo)線和電阻電容之類(lèi)的，用了電路板的很小部分。一個(gè)完美的作品不僅要能很好的完成要求實(shí)現(xiàn)功能，還要在感官上給人美的享受。 4 其他 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是開(kāi)端，連接是關(guān)鍵，測(cè)試是必須。我在這次的實(shí)習(xí)中其實(shí)也有連錯(cuò)線的時(shí)候，但我很快檢查出來(lái)調(diào)整了那根線的連接，結(jié)果測(cè)試電路后花型顯示完全正確。在做本設(shè)計(jì)期間，我不僅學(xué)到了許多本專業(yè)的最新知識(shí)，也從各位師長(zhǎng)身上學(xué)到了許多為人處事的方法。 謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給所有關(guān)心和幫助我的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友和家人！ 附 錄 附 錄 方案實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的參數(shù)選擇： (1) 同步脈沖發(fā)生器和階梯波發(fā)生器電路參數(shù)的選擇： R7＝ ，R3＝ 10k， R4＝ 200k， R1＝ 10k， R2＝ 30k， R11＝ 10k， R10＝ 10k， R9＝ 20k， R8＝ 40k， R7＝