足球小音响制作

1、电子制作 讲授人：张老师 2010年10月SGK10型声光控延时开关型声光控延时开关n主要元器件介绍 n声控部分原理n光控部分原理n常见故障及检修方法主要元器件介绍主要元器件介绍nCD4011结构及工作原理n驻极体话筒原理介绍n光敏电阻原理介绍n单向可控硅原理介绍CD4011结构及工作原理结构及工作原理与非门逻辑功能：有0出1，全1出0CD4011特性特性nCD4011的功能：四个2输入与非门CMOS芯片。n电源电压范围：3V15V功耗：700mW（普通封装）温度范围：CD4011BM -55 +125n逻辑表达式为：n与非门逻辑功能：有与非门逻辑功能：有0出出1，全，全1出出0.ABY CD

2、4011封装封装n封装：采用双列直插（DIP14）驻极体话筒原理介绍n话筒又称传声器，一种电声器材，属传声器，是声电转换的换能器，通过声声波作用到电声元件上产生波作用到电声元件上产生电压电压，再转为电能驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。 驻极体话筒结构图 驻极体话筒工作原理n。 n当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。n驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十PF。因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接

3、入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。驻极体话筒工作原理n漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD，信号由漏极D经电容C输出。源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益，因而话筒灵敏度比源极输出时要高，但电路动态范围略小。光敏电阻原理介绍n光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电入射光强，电阻减小，入射光弱，阻减小，入射光弱，电阻增大电阻增大。 光敏电阻的检测方法 常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的

4、阻值（暗阻）可达110M欧,在强光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。 单向可控硅原理介绍n符号nA：阳极nK：阴极nG：控制极n内部结构图单向可控硅的工作原理 n 从图形符号看，单向可控硅就像一只二极管，只比二极管多了一个电极。实际上，单向可控硅像二极管一样只能正向导通，它与二极管最根本的区别是，它的导通是可控的。n符号nA：阳极nK：阴极nG：控制极单向可控硅的工作特点n单向可控硅导通必须具备两个条件：（1）可控硅阳极与阴极间接正向电压（2）控制极与阴极之间也要接正向电压n可控硅一旦接通后，去掉控制极电压时，可控硅仍然导通。n导通后的可控硅若要关断时，必须将阳极电压降低

5、到一定程度。n可控硅具有利用弱电信号去控制强电的作用。单向可控硅的简易检测(1)用万用表R*10档，红表笔接阳极，黑表笔接阴极，电阻值应接近无穷大。(2)当合上S时，电阻值应很小，约为60200欧姆。(3)断开S，电阻值不为0，表明可控硅是好的。桥式整流电路n整流电路把交流电能转换为直流电能的电路 。n工作原理工作原理：利用4个二极管接成电桥使在Ui的正负半周的电压经过两只二极管交替导通，即在负载上形成了单方向的全波脉冲电压。其中单向桥式整流电路对电压的利用率高。声控电路工作原理分析n 当BM获取到声音信号后，其会转换成电信号，如图所示， 声控电路由传声器 BW，电阻器R2,R4，晶体管VT、

6、电容C1和CD4011中的D1组成。 声控电路工作原理分析n工作原理：话筒将声音信号转化为负极性的电信号，但接收到的微弱信号经C2滤波，通过由三极管VT组成的放大器把微弱的信号进行放大，其集电极输出正极性的电信号送到CD4011的2脚。并通过R4给基极提供导通电压。延时电路工作原理分析n芯片4脚输出高电平使二极管VD5导通对C3充电。n在此期间通过VD5对C3快速充电，充电电流大，充电时间很短，快速将C3上电压充满，C3上所得的电压经R8慢慢放电。 1光控电路工作原理n 光控电路由光敏电阻器RG，电阻器R5和CD4011中的D1组成。 光控电路工作原理n工作原理：当有足够的光照射在光敏电阻上时

7、，其电阻值突然降得很低，既光敏电阻两边的电压就很小，即不能形成高电平，使其后级电路不能工作。 0光控电路工作原理n工作原理：在黑暗状态下光敏电阻RG呈高阻态，电路通过R5在光敏电阻RG形成高电平。当同时有声音信号时，经过CD4011的一个与非门D1使后级电路工作。 1SGK10型声光控延时开关原理图型声光控延时开关原理图白天白天010010有声SGK10型声光控延时开关原理图型声光控延时开关原理图夜晚夜晚1011011有声导通整机工作原理n工作原理：延时电路的设计主要由C3和R8组成。当夜晚有响声（如脚步声、说话声等），驻极话筒会接收到信号并通过三极管VT对其进行放大之后送到CD4011的1脚

8、，同时光敏电阻这时也呈高阻态并送入CD4011的2脚，经与非关系后3脚输出低电平，（集成芯片引脚的连接方式如图4-3所示）芯片4脚输出高电平使二极管VD5导通对C3充电。最终芯片11脚输出高电平去控制晶闸管导通点亮灯泡L。在此期间同时通过VD5对C3快速充电，充电电流大，充电时间很短，快速将C3上电压充满，C3上所得的电压经R8慢慢放电，此时就算没有响声灯泡仍然点亮，直到C3上的电放完，可控硅截止灯泡熄灭等待下一次触发。声光控延时开关调试声光控延时开关调试n实际调试；将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍，不要有错焊、漏焊、短路等现象发生。通电后，人体不允许接触电路板的任一部分，防止触电，注意安

9、全。如用万用表检测时。将万需表两表笔接触电路板相应处即可。本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住。将AB分别接在电灯的开关位上，用手轻拍驻极体。这时灯应亮，若用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体，这时灯不亮。说明光敏电阻完好，这时表示制作成功。若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。声光控制灯的常见故障与检修 n 晚上声音小时声光控制灯不亮，当声音很大时灯才亮。这是声音输入电路灵敏度降低所致，其原因有话筒BM灵敏度降低、电容C1容量减小、三极管VT、电阻R2、R4等元件的参数改变造成的。检修时，可适当减小R2的阻值以提高BM的灵敏度。增大R4和减小R5的阻值，降低三极管VT的静态工作点，用一个

10、等值电容与C1并联，观察效果是否改善等方法，提高声输入电路的灵敏度。声光控制灯的常见故障与检修 n 晚上声光控制灯不时的发光，这一般是声信号输入电路灵敏度太高所致。检修时，对该部分电路的元件作与上相反地调整。声光控制灯的常见故障与检修 n 白天有声音时声光控制灯便亮。这是光信号输入电路的故障。检修时，检查光敏电阻RG是否接收光线不足，可采用清除光敏电阻出的灰尘，检查光敏电阻的位置是否正确，光敏电阻是否开路，适当增大R5的电阻，降低与非门D2的1端输入电平的办法加以解决。声光控制灯的常见故障与检修 n 晚上有声音也不亮。其原因是声信号输入电路在有声音时不能输出高电平，光信号输入电路输出低电平，集成电路CD4011损坏造成的。检修时，在有声音时测量与非门D2的2端是否为高电平，在无光时测量与非门D2的1端是否为高电平，若不是高电平说明故障在相应的输入电路，若是高电平应检查集成电路CD4011的逻辑关系是否正确。声光控制灯的常见故障与检修 n 白天晚上声光控制灯长亮。其原因一般是晶闸管100-6被击穿，检修时，断电后用万用