【正文】 放大級(jí)中駐極體話筒的源極輸出和漏極輸出的兩種不同的接法，最后要說(shuō)明一點(diǎn)，不管是源極輸出或漏極輸出，駐極體話筒必須提供直流電壓才能工作，因?yàn)樗鼉?nèi)部裝有場(chǎng)效應(yīng)管。2k。一般可在2．2～5．1k間選用。漏極輸出有電壓增益，因而話筒靈敏度比源極輸出時(shí)要高，但電路動(dòng)態(tài)范圍略小。漏極D與電源正極間接一漏極電阻RD，信號(hào)由漏極D經(jīng)電容C輸出。漏極輸出類(lèi)似晶體三極管的共發(fā)射極放入。源極輸出的輸出阻抗小于2k，電路比較穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)范圍大。源極S與地之間接一電阻Rs來(lái)提供源極電壓，信號(hào)由源極經(jīng)電容C輸出。需用三根引出線。駐極體話筒與電路的接法有兩種：源極輸出與漏極輸出。這樣，駐極體話筒的輸出線便有三根。接二極管的目的是在場(chǎng)效應(yīng)管受強(qiáng)信號(hào)沖擊時(shí)起保護(hù)作用。普通場(chǎng)效應(yīng)管有源極(S)、柵極(G)和漏極(D)三個(gè)極。所以在話筒內(nèi)接入一只結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體三極管來(lái)進(jìn)行阻抗變換。因而它的輸出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，約幾十兆歐以上。當(dāng)駐極體膜片遇到聲波振動(dòng)時(shí)，引起電容兩端的電場(chǎng)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生了隨聲波變化而變化的交變電壓。膜片的另一面與金屬極板之間用薄的絕緣襯圈隔離開(kāi)。然后再經(jīng)過(guò)高壓電場(chǎng)駐極后，兩面分別駐有異性電荷?！÷曤娹D(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。由于場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)有源器件，需要一定的偏置和電流才可以工作在放大狀態(tài)，因此，駐極體話筒都要加一個(gè)直流偏置才能工作。駐極體總的電荷量是不變，當(dāng)極板在聲波壓力下后退時(shí)，電容量減小，電容兩極間的電壓就會(huì)成反比的升高，反之電容量增加時(shí)電容兩極間的電壓就會(huì)成反比的降低。圖28 駐極體話筒結(jié)構(gòu)圖高分子極化膜上生產(chǎn)時(shí)就注入了一定的永久電荷(Q)，由于沒(méi)有放電回路，這個(gè)電荷量是不變的，在聲波的作用下，極化膜隨著聲音震動(dòng)，因此和背極的距離也跟著變化，也就是鎖極化膜和背極間的電容是隨聲波變化。由于輸入和輸出阻抗很高，所以要在這種話筒外殼內(nèi)設(shè)置一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管作為阻抗轉(zhuǎn)換器，為此駐極體電容式話筒在工作時(shí)需要直流工作電壓。 表21 555定時(shí)器芯片功能輸入各級(jí)輸出T狀態(tài)VVVV觸發(fā)器輸出Q輸出VT狀態(tài)00低電平導(dǎo)通1()V(V)010低電平導(dǎo)通1()V(V)001高電平截止1()V(V)100高電平截止1()V(V)11Q不變不變 駐極體話筒駐極體話筒具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電聲性能好、價(jià)格低的特點(diǎn)，廣泛用于盒式錄音機(jī)、無(wú)線話筒及聲控等電路中。若=1，當(dāng)V()V且V(V)時(shí), 比較器C輸出為1，C輸出為0，即V=1，V=0，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Q置成高電平，V也輸出為高電平，同時(shí)放電管T截止，放電端沒(méi)有放電回路。若=1，當(dāng)V()V且V(V)時(shí)，比較器C輸出為0，C輸出為1，即V=0，V=1，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Q置成0，輸出V為低電平；同時(shí)放電管T導(dǎo)通。如果該端接入外電壓V時(shí)，則，V= V， V=V，因此V可改變參考電壓值V。如果V端沒(méi)有外加電壓時(shí)兩個(gè)比較器的參考電壓，由電源電壓經(jīng)過(guò)三個(gè)等值電阻分壓提供，則V=V，V=V。它們輸入的信號(hào)可以是數(shù)字信號(hào)也可以是模擬信號(hào)，分別與比較器所設(shè)置的參考電壓進(jìn)行比較便于控制輸出狀態(tài)。只要在此輸入低電平，輸出端立即被置為低電平，不受其他輸入狀態(tài)的影響。如果經(jīng)過(guò)一個(gè)足夠大的電阻街道電源上那么放電端可獲得一個(gè)與輸出端相一致的電平。用555定時(shí)器構(gòu)成的各種電路，都是通過(guò)定時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的產(chǎn)生與變換，從而完成其他控制功能。 555定時(shí)器555定時(shí)器是一種將數(shù)字功能和模擬功能集為一體的中規(guī)模集成電路。安裝方便。聲光雙控節(jié)能燈電路圖如圖26圖26總體電路圖輸入：交流220V輸出：經(jīng)降壓整流濾波穩(wěn)壓后提供+9V的工作電壓。3腳由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖剑s+），經(jīng)R3限流后觸發(fā)雙向可控硅SCR并導(dǎo)通，電燈H得電點(diǎn)亮。夜晚光暗，此時(shí)VT5呈高阻而截止，VT4無(wú)偏置電流，呈截止?fàn)顟B(tài)。其集電極電位，從而是555處于強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)，此時(shí)不管2腳有多大的觸發(fā)電平，555均不會(huì)翻轉(zhuǎn)置位。所謂光控就是利用光敏三極管對(duì)不同光照呈現(xiàn)的阻抗不同，對(duì)時(shí)基電路555的四腳進(jìn)行高低電平的控制，或處于等待觸發(fā)狀態(tài)，或處于強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)。圖24延時(shí)處理電路單穩(wěn)態(tài)電路圖（1）基本構(gòu)成原理框圖如圖25 圖25總體電路原理框圖原理簡(jiǎn)述 白天光線強(qiáng)時(shí)，光敏器件呈低阻，時(shí)基電路555處于強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)，無(wú)論有沒(méi)有聲音，可控硅都不能觸發(fā)導(dǎo)通，燈不會(huì)亮；夜晚或者光照弱時(shí)，光敏器件呈高阻，555觸發(fā)器處于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)狀態(tài)，此時(shí)如果有聲音傳入，經(jīng)放大整流后，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)，可控硅導(dǎo)通燈亮并延時(shí)電路開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)完燈熄滅。3腳由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖剑s+），經(jīng)R3限流后觸發(fā)雙向可控硅SCR并導(dǎo)通，電燈H得電點(diǎn)亮。夜晚光暗，此時(shí)VT5呈高阻而截止，VT4無(wú)偏置電流，呈截止?fàn)顟B(tài)。其集電極電位，從而使555處于強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)，此時(shí)不管2腳有多大的觸發(fā)電平，555均不會(huì)翻轉(zhuǎn)置位。所謂光控就是利用光敏三極管對(duì)不同光照呈現(xiàn)的阻抗不同，對(duì)時(shí)基電路555的四腳進(jìn)行高低電平的控制，或處于等待觸發(fā)狀態(tài)，或處于強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)。由于聲\電效應(yīng)較小，設(shè)計(jì)了VT1，VT2，直耦式音頻放大器，將信號(hào)放大，并由D2，D3，C7 倍壓整流再經(jīng)T3倒相放大，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路。電源電路如圖22圖22電源電路放大電路實(shí)現(xiàn)方法很多，除分立器件實(shí)現(xiàn)之外，還可采用運(yùn)放，也可采用門(mén)電路等來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本設(shè)計(jì)中采用的電源的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖21：圖21電源電路流程圖降壓整流部分由R1C全橋QD和濾波電容C2組成，穩(wěn)壓二極管DW穩(wěn)壓。2 總體電路設(shè)計(jì)電源電路的種類(lèi)繁多，如變壓器降壓；橋式整流全波整流；Lc、Rc濾波；三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓等。該設(shè)計(jì)的缺陷是電路稍顯復(fù)雜，而且價(jià)格比市面上的同功能的貴，并且該設(shè)計(jì)在接入節(jié)能燈后，因?yàn)楣?jié)能燈不能頻繁啟動(dòng)，容易造成節(jié)能燈壽命減少。夜晚光暗，電路的拾音器只要檢測(cè)到有猝發(fā)聲響，就會(huì)自動(dòng)亮為行人照明，過(guò)幾分鐘后又自動(dòng)熄滅，節(jié)能節(jié)電。本設(shè)計(jì)是一種基于555定時(shí)器的聲光雙控?zé)舻脑O(shè)計(jì)，電路主要由電源電路、信號(hào)放大整形電路、延時(shí)處理電路單穩(wěn)態(tài)電路組成。[15] 設(shè)計(jì)思路及優(yōu)缺點(diǎn)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我所設(shè)計(jì)的題目是“聲光雙控節(jié)能燈的設(shè)計(jì)”。這也構(gòu)成商業(yè)機(jī)構(gòu)樂(lè)于更新?lián)Q代照明系統(tǒng)的另一個(gè)原因。美國(guó)能源部研究認(rèn)為，節(jié)能燈的新科技也能令公司雇員提供生產(chǎn)效率，這是因?yàn)楣蛦T能把光效調(diào)校至他們覺(jué)得舒服的等級(jí)。[14] 美國(guó)、法國(guó)、荷蘭、英國(guó)、意大利等國(guó)家從上世紀(jì)90年代起，紛紛制訂出相關(guān)的扶持政策，用于推廣節(jié)能燈等節(jié)能產(chǎn)品。我國(guó)節(jié)能燈產(chǎn)量從1997年的2億只飆升至去年的近24億只，產(chǎn)量與出口量均已位居世界第一，世界上85％以上的節(jié)能燈來(lái)自中國(guó)。2005年以來(lái)節(jié)能燈質(zhì)量抽查產(chǎn)量合格率達(dá)到80％以上。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r據(jù)中國(guó)照明學(xué)會(huì)調(diào)查資料表示：中國(guó)目前使用節(jié)能燈的家庭有一億戶，使用節(jié)能燈的酒店及公共場(chǎng)所更是多得難以統(tǒng)計(jì)；全國(guó)每年單節(jié)能燈市場(chǎng)的總額在120億以上，同時(shí)每年城市化的進(jìn)程在以6%的速度增長(zhǎng)。針對(duì)普通住宅樓、辦公樓道等普通場(chǎng)所，聲光雙控?zé)舨皇橐环N好的選擇。據(jù)調(diào)查，微波感應(yīng)燈的抗干擾性能不是很理想；紅外感應(yīng)燈的性能比較理想，但價(jià)格較高，多用于一些管理完善的賓館等場(chǎng)所。如果把其中的40%換用成節(jié)能燈,以每天照明4小時(shí)計(jì),全年即可節(jié)約用電850多億度,幾乎相當(dāng)于三峽電站的全年發(fā)電量。 如果使用節(jié)能系統(tǒng)，我們的照明用電量將下降60％，一年可節(jié)約740億千瓦時(shí)電能，相當(dāng)于節(jié)約2989萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在一些公共場(chǎng)所（如學(xué)校，機(jī)關(guān)等）的樓道、廁所中，長(zhǎng)明燈現(xiàn)象十分普遍，這造成了極大的能源浪費(fèi)，所以節(jié)約用電已經(jīng)成為刻不容緩的問(wèn)題。尤其是近兩年，全國(guó)用電量及電負(fù)荷增長(zhǎng)較快，前年以來(lái)全國(guó)已有三分之二的?。▍^(qū)，縣）出現(xiàn)了不同程度的缺電甚至拉閘限電現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高。附錄聲光雙控節(jié)能燈畢業(yè)設(shè)計(jì)1引言 隨著人們生活現(xiàn)代化水平不斷提高，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力的供需矛盾日益加劇。同時(shí)生產(chǎn)更多的電即意味著要消耗更多的煤、石油、天然氣、核原料等不可再生資源，還會(huì)帶來(lái)許多相應(yīng)的環(huán)境問(wèn)題。而照明系統(tǒng)在用電中占據(jù)著很大的比重，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，目前我國(guó)照明用電已占用電總量的10%——12%，僅城市照明(包括景觀照明和路燈等功能照明)的年用電量，約占全國(guó)總發(fā)電量的4%至5%，相當(dāng)于在建三峽水力發(fā)電工程投產(chǎn)后的840億千瓦時(shí)發(fā)電能力。目前國(guó)內(nèi)節(jié)電的主要途徑是對(duì)現(xiàn)有的照明系統(tǒng)進(jìn)行改造,采取加節(jié)能設(shè)備的方法,比較方便、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用。我國(guó)白熾燈泡每年的耗用量高達(dá)30億只。在市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種節(jié)電照明燈，如聲光雙控?zé)?、微波感?yīng)燈和熱釋遠(yuǎn)紅外感應(yīng)燈等。從性價(jià)比角度考慮的話。而且聲光雙控節(jié)能燈工作穩(wěn)定，節(jié)電效果也十分明顯。據(jù)國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心介紹，我國(guó)已成為世界最大的節(jié)能燈生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，生產(chǎn)的節(jié)能燈質(zhì)量逐年穩(wěn)步提高。消費(fèi)者使用節(jié)能燈既節(jié)能又省錢(qián)。從1998年我國(guó)對(duì)節(jié)能燈實(shí)施監(jiān)督抽查以來(lái)，由于加大了產(chǎn)品生產(chǎn)的監(jiān)管力度，在企業(yè)中推廣宣傳國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和要求，節(jié)能燈產(chǎn)品產(chǎn)量合格率不斷提高由于大中型企業(yè)占主導(dǎo)地位，雖然歷年企業(yè)合格率增長(zhǎng)不大，但是我國(guó)按產(chǎn)量計(jì)算的合格率逐年穩(wěn)步提高。僅美國(guó)環(huán)保局從1991年開(kāi)始實(shí)施綠色照明計(jì)劃以來(lái)，就投資了10多億美元用于推廣高效照明產(chǎn)品。研究指出，節(jié)能燈能減少雇員眼部疲勞和頭疼的發(fā)生率?？梢?jiàn)節(jié)能燈在國(guó)內(nèi)外都有著重大的發(fā)展和重要的作用。這是一種聲音和光照雙控照明燈，它可以廣泛用于樓梯、過(guò)道、庫(kù)房的場(chǎng)合。白天光照好，