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实验报告《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验名称:声控报警电路设计实验学生:所属班级:班内序号:所属学院:《电子测量与电子电路》综合设计型实验实验报告2023年4月摘要当今社会,随着生活节奏的不断加快,电子电器的飞速开展,给广阔群众及家庭带来了很大的方便,近年来,随着我国经济的开展和人民生活水平的提高,生活节奏的加快,人们对电子报警器的需求日益增加。电子报警器应用于平安防范,系统故障,交通运输,医疗救护等领域,和社会生产密不可分。例如声控报警系统在生活中处处可见,楼道里的声控节能灯,店铺联网报警器等等,其功能简单,本钱较低,因而广泛应用于各种家用电器和小电子产品中。本课题基于应用需求,结合实验要求设计电路。报告介绍了简易的声控报警器的电路设计和电路的搭建调试。以此电路为依据只需更换相应的报警显示元件即可改装成不同类型的报警器,如红外报警器等。关键词:报警器;CD4011;无源蜂鸣器;LM358TOC\o"1-4"\h\z\u引言1第一章设计要求11.1设计概述11.2设计背景11.3设计任务要求1第二章电路设计22.1系统组成框图22.2系统总体设计思路22.3单元电路设计思路2声音采集单元2设计原理简述2实际电路参数3信号放大单元3设计原理简述3实际电路参数4电压比拟单元5设计原理简述5实际电路参数72.3.4RC延时单元8设计原理简述8实际电路参数8方波振荡单元8设计原理简述8实际电路参数10无源式蜂鸣器报警单元10设计原理简述10实际电路参数11发光二极管报警单元〔提高篇〕11设计原理简述11实际电路参数112.4单元电路的组合设计12第三章电路仿真123.1复杂单元仿真12信号放大单元仿真12仿真预期目标12仿真实际记录12电压比拟单元仿真13仿真预期目标13仿真实际记录13延时单元仿真16仿真预期目标16仿真实际记录16方波振荡单元仿真17仿真预期目标17仿真实际记录173.2整体仿真测试19第三章电路搭建与调试204.1信号放大单元搭建与调试204.2电压比拟单元搭建与调试224.3方波振荡单元搭建与调试244.4整体级联调试26组合调试问题梳理26系统最终演示效果28第五章实验总结与探讨30第六章实验元件与仪器资料326.1驻极体式咪头32驻极体咪头简介32构造与原理32极性判断33灵敏度检测34电路接法346.2集成运放芯片LM35835引脚图35简介356.2.3LM358特性356.2.4LM358参数366.3与非门芯片CD40011366.3.1CD4011芯片引脚图366.3.2CD4011参数表376.4无源式蜂鸣器与发光二极管376.5实验仪器38第七章课题实验心得总结39引言随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速开展,电子设备、电子仪器的出现日新月异,在市场上电子产品的竞争较为剧烈。电子报警器这一电子产品已悄悄地影响着人们的生活,生活中处处可以看到电子报警器的身影。本课程设计利用驻极体式咪头作为声传感器获得电压,经LM358放大电路两级放大,然后通过电压比拟器和多谐振荡器,输出驱动蜂鸣器和发光二极管工作报警。第一章设计要求1.1设计概述本设计是在指导老师给定课题的根底上经过分析,采用驻极体式咪头作声传感器。能利用物体的撞击、行人的脚步声、车辆行驶的震动声作为触发信号〔试验中用击掌模拟〕,使蜂鸣器发出报警信号,也可改用LED做为报警信号,或者两者兼用。1.2设计背景声控报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括脚步触发报警器,汽车报警器,声控语音报时钟,“声控灯〞等符合现在人们提倡的节能意识的产品更是受到现代人的青睐。此外,其价格低廉、技术性能稳定等特点也受到广阔用户和专业人士的欢送。1.3设计任务要求1.3.1根本要求设计一个声控报警电路,在麦克风附近击掌〔模拟异常响动〕,电路能发出报警声,持续时间大于5秒。声音传感器采用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源式蜂鸣器。1.3.2提高要求①增加报警灯,使其闪烁报警;②增加输出功率,提高报警音量,加强威慑力。第二章电路设计2.1系统组成框图2.2系统总体设计思路驻极体式咪头作为声音传感器,将击掌产生的声音信号转化为电信号,微弱的电信号经过同相放大器放大后便于传输和驱动,放大信号进入同相比拟器,比拟器根据实验可以设置合理的比拟电压VREF,当放大信号高于比拟电压VREF时,放大器输出高电平促发方波振荡器开始工作,振荡产生的方波经三极管放大即可驱动无源式蜂鸣器发出报警声音。但由于一次拍手产生的电信号只有短暂的脉冲,故还需要在比拟器后参加延时电路,减缓脉冲电压下降的速度来实现延时报警。2.3单元电路设计思路2.3.1声音采集单元设计原理简述驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两局部组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜,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。其膜片与金属极板之间的电容量比拟小,因而它的输出阻抗值高,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。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。因为驻极体式麦克风内部结构含场效应管,所以驻极体话筒必须提供直流电压才能工作。本实验采用漏极输出型电路,电路图如下实际电路参数麦克风中的场效应管的UDS一般在1.5V~4.5V之间,而IDS一般在0.1mA~1mA之间。假设供电电压VCC在6V~8V时,可知RD约在2.2K~5.1K之间。实验电路可预取2.8K。C为隔直电容,可采用22uF的电解电容。2.3.2信号放大单元设计原理简述由驻极体式麦克风转化产生的电信号是微弱信号,经测量在击掌瞬间麦克风输出的最大值约为12mV,该信号必须经过放大器放大之后与比拟器比拟。该局部信号的放大由LM358来实现,用LM358构成一级放大约100倍,第二级电压跟随的形式。一级电路设计原理如下:第一级采用同相放大电路,输入信号从直流补偿电阻R1输入到运放的同相输入端。反应网络为R2和R3,构成深度电压串联负反应放大电路。根据分析集成运算放大电路的两个重要特点〔“虚短〞、“虚断〞〕可知:因为U+=U-=Ui〔“虚短〞,但不是“虚地〞〕,I+=I-=0所以故有那么即闭环电压放大倍数为可以看出:Uo与Ui是比例关系,改变比例系数,即改变Rf/R1,即可改变Uo的值。同相输入运算放大器中,当Rf=0或R1=∞时,Auf=1+〔Rf/R1〕=1,即输出电压与输入电压大小相等,相位相同,这种电路称为电压跟随器。实际电路参数麦克风的测量中,输出的电信号约为150mV,故初步设定放大倍数为100倍,使放大级输出约为1.5V。放大局部电路参数如图2.3.2〔a〕。再放大之后,紧跟一级电压跟随缓冲,电压跟随器参数如图2.3.2〔b〕所示。图2.3.2〔a〕图2.3.2〔b〕2.3.3电压比拟单元设计原理简述电压比拟器是对两个模拟电压比拟其大小,并判断出其中哪一个电压高,如图1所示。图1(a)是比拟器,它有两个输入端:同相输入端(“+〞端)及反相输入端(“-〞端),有一个输出端Vout(输出电平信号)。另外有电源V+及地(单电源比拟器),同相端输入电压VA,反相端输入VB。VA和VB的变化如图2.3.3〔a〕所示。在时间0~t1时,VA>VB;在t1~t2时,VB>VA;在t2~t3时,VA>VB。在这种情况下,Vout的输出如图1(c)所示:VA>VB时,Vout输出高电平(饱和输出);VB>VA时,Vout输出低电平。根据输出电平的上下便可知道哪个电压大。图2.3.3〔a〕如果把VA输入到反相端,VB输入到同相端,VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示,那么Vout输出如图1(d)所示。与图1(c)比拟,其输出电平倒了一下。输出电平变化与VA、VB的输入端有关。如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比拟,此固定不变的VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。在试验中合理设置参考电压便可以实现特定的电压比拟。实验原理图即如下既此时有如下的电压输出关系,当VA>VB时,uo=+Uom,当VA<VB时,uo=-Uom,图像关系如下图2.3.2传输特性图实际电路参数为了便于电路组合之后的调试过程,特引入电位器分压,如图2.3.3〔b〕所示,信号从同相端输入,参考电压从反向端输入。图2.3.3〔b〕2.3.4RC延时单元设计原理简述当有高电平加在电路输入端时,电容C开始充电,直到电容两端电压与充电电压相等。当充电电压下降至0时,电容C开始通过电阻R放电,直到电容C储存的电荷全部释放。通过这样快充慢放的过程实现电路电压下降的延时功能,具体电路图如下实际电路参数实验要求报警时间不低于5s,根据t=RC初步计算,可取电阻R=100k,电容C=0.01uF。预计报警时长持续10s左右。2.3.5方波振荡单元设计原理简述方波振荡器由门电路和阻容元件构成,它没有稳定状态,只有两个暂稳态,通过电容的充电和放电,使两个暂稳态相互交替,从而产生自激振荡,输出周期性的矩形脉冲信号。由于矩形脉冲含有丰富的谐波分量,因此,常将矩形脉冲产生电路称作多谐振荡器。本实验中采用CD4011实现方波振荡,电路图如下。输入UO一个高电平时,该方波振荡器主要依靠电容C的充、放电引起VA的变化来实现振荡,当VA到达与非门的阀值电压Vth时,实现输入与输出端的反相。假设在t1时刻VA正好降至反相的阀值电压Vth,VB由低电平VOL跳变至VOH,VO由高电平VOH跳变至VOL,跳变值均为VOH-VOL,由于电容C两端的电压不能突变,所以VA也下跳VOH-VOL。此时,门G1输出高电平VOH,门G2输出低电平VOL,电路进入暂稳态①。当t>t1时,门G1通过电阻R给电容C反向充电,使VA逐渐上升。在t2时刻,VA上升至门G1的阀值电压Vth,电路发生正反应偏转使门G1输出低电平VOL,门G2输出高电平VOH,经电容C的耦合是VA上跳VOH-VOL,电路进入暂稳态②。当t>t2时,电容C开始放电,使VA开始下降。当VA下降至门G1的阀值电平Vth时,电路再次发生正反应翻转,门G1输出高电平VOH,门G2输出低电平VOL,经过电容C的耦合使VA从Vth下跳VOH-VOL,电路又回到t1时刻的状态。如此循环,形成自激振荡,输出矩形脉冲。完整一个周期的波形变化如下。而输入信号UO是整个振荡器的开关电平,当UO输入高于Vth的高电平时,振荡器正常工作输出方波;当UO输入低于Vth的低电平时,门G1始终输出高电平VOH,电路无法振荡输出方波。实际电路参数该多谐振荡器的振荡周期与时间常数RC、门电路的阀值电压Vth均有关系,频率稳定性较差。此处做理想近似计算。在T1期间G1输出高电平VOH,G2输出低电平VOL,电容C充电。为了便于计算,忽略门的输出电阻和输入端电流,那么充电常数为RC。初值,终值为,稳态值,由此可得在T2期间G1输出低电平VOL,G2输出高电平VOH,电容C反向充电,VA从Vth+(VOH-VOL)开始下降,到t=t3时VA下降至Vth,初值VA〔t1〕=Vth+〔VOH-VOL〕,终值为,稳态值VA〔t2〕=Vth,由此可得综上,振荡周期是欲使其驱动蜂鸣器和发光二极管,设置元件参数如下:2.3.6无源式蜂鸣器报警单元设计原理简述无源蜂鸣器内部没有自带的振荡源,需要由前级输出的频率在2K-5K的方波来驱动。试验中加一晶体管放大再接蜂鸣器增加蜂鸣器的输入功率,以保证更好的实验效果。实际电路参数试验元件初置参数如图,采用NPN管8050和电阻R=2K。2.3.7发光二极管报警单元〔提高篇〕设计原理简述欲使发光二极管闪烁,也需要用振荡器产生一个频率较低的方波,才能使发光二极管产生能被肉眼识别的明显闪烁。二极管只需要跨接在方波振荡器的输出端和地之间。实际电路参数实际参数设计只需要再设计一个方波振荡器,产生一个与蜂鸣器驱动方波频率不一样的驱动信号,来专门驱动发光二极管。与蜂鸣器驱动振荡器原理相同,设计发光二极管的振荡器电路如下。2.4单元电路的组合设计单元电路在组合的时候还需要考虑各个单元之间的输入输出阻抗的平衡。先对各级之间组合的做如下连接说明:①声音采集单元与信号放大单元之间连接要注意,LM358构成的放大单元的输入阻抗理想情况接近于无穷大,放大单元的输入阻抗作为声音采集系统的输出负载,导致声音采集单元输出的信号电流过小且和电压脉冲变化不明显,这将严重影响后级单元对信号的接收和处理。故在电压放大单元的输入端与地之间并一个小阻值电阻来减小声音采集单元的输出阻抗。②电压比拟单元和延时单元之间要防止电容对前级电路放电,电流回流。故在电压比拟单元和延时单元之间加一个1N4148二极管来实现单向导通,禁止电容对前级电路放电的影响。③在方波振荡器和发光二极管之间需要串接一个2K左右的电阻来降低通过发光二极管的电流,保护发光二极管因电流过大而损坏。第三章电路仿真3.1复杂单元仿真3.1.1信号放大单元仿真仿真预期目标测试信号放大单元工作情况,根本要求实现对小信号放大倍数100倍。仿真实际记录电路仿真图如3.1.1〔a〕所示,输入信号是频率为1KHz,有效值为10mV的正弦波,如图3.1.1〔b〕。输出波形是频率为1KHz,有效值为1V的正弦波,如图3.1.1〔c〕。故设计符合该单元放大一百倍的根本要求。图3.1.1〔b〕图3.1.1〔c〕3.1.2电压比拟单元仿真仿真预期目标电路能够实现参考电压的比拟,并且在不同的参考电压之下电压比拟器均能实现无滞回的同相电压比拟功能。仿真实际记录当设置参考电压在350mV时,电路仿真图如3.1.2〔a〕所示,输入的测试信号如图3.1.2〔b〕所示,输入的待比拟的信号是频率为1Hz,有效值为1V的正弦波。电路输出波形时序图如3.1.2〔b〕所示,X/Y模式图如3.1.2〔c〕,可以观察当输入电压大于参考电压时,输出电平输出高电平,符合根本设计要求。调节电路图中的电位器之后,观察发现电压比拟器依旧正常工作。故电路符合该单元设计要求。图3.1.2〔a〕图3.1.2〔b〕图3.1.2〔c〕图3.1.2〔d〕3.1.3延时单元仿真仿真预期目标延时电路要求实现高电平下降的延时功能,在仿真中即给延时电路输入一个短暂的高电平,检测输出会发现输出高电平缓慢下降。假设出现发现下降缓慢且时间大于5S,那么满足设计要求。仿真实际记录仿真电路如3.1.2〔a〕所示,通过开关控制给延时电路输入一个高电平后断开,函数信号发生器输出如图3.1.2〔b〕所示,在延时电路输出端可以看到明显的快速充电和断开开关后缓慢放电的过程,局部时序波形如图3.1.2〔c〕。观察记录即可知满足设计要求。图3.1.2〔a〕图3.1.2〔b〕图3.1.2〔c〕3.1.4方波振荡单元仿真仿真预期目标方波振荡器要求在前级输入高点电平时,震荡输出一个高频的方波信号,以驱动后级的蜂鸣器发出报警。仿真实际记录仿真电路图如3.1.4〔a〕所示,仿真过程中对Vi直接输入10V的高电平,输出波形那么如图3.1.4〔b〕所示,为一个高频的方波信号。图3.1.4〔b〕3.2整体仿真测试仿真预期目标模拟麦克风信号的输入,整体电路对该输入响应,最后应能检测出能驱动蜂鸣器的方波信号。仿真实际记录用函数信号发生器和开关的组合来实现麦克风输入信号的模拟,仿真电路图如图3.2.1所示,通过示波器在方波振荡器的输入端检测输出波形。波形输出如图3.2.2所示。第四章电路搭建与调试4.1信号放大单元搭建与调试信号放大单元采用LM358实现,其芯片封装管脚图如图4.1.1所示,该单元电路图如图4.1.2所示,图中设置R2=1K便于放大倍数的更改,更改电阻R1即可快速改变该单元的放大倍数,例如图示电路图中R1为100K,那么有放大倍数为100倍,按图搭建电路如图4.1.3〔a〕所示,并设置R1=50k。输入信号的参数如图4.1.3〔b〕所示,频率为1KHz,峰峰值为20mV。输出波形如图4.1.3〔c〕所示,频率为1KHz,峰峰值为1V,即设计和搭建符合要求。最后需要注意,在级连调试时只需要更改R1阻值即可更改该单元的电压放大倍数。图4.1.3〔a〕图4.1.3〔b〕图4.1.3〔c〕4.2电压比拟单元搭建与调试电压比拟单元依旧是采用LM358来实现,电路图如图4.2.1所示。按照电路图搭建实际电路如图4.2.2〔a〕所示,实际电路中采用了电位器与固定电阻的分压结构产生参考电压,双电源供电,但是实验过程中,发现该方法调节不灵敏,变化没有电位器直接分压变化灵敏。调试采用频率为1KHz,峰峰值为5V的正弦波输入,实验实况见图4.2.2〔b〕。输出的比拟波形如图4.2.2〔c〕所示,在0.47V的参考电压处翻转。图4.2.2〔a〕图4.2.2〔b〕图4.2.2〔c〕4.3方波振荡单元搭建与调试方波振荡的主要元件是CD4011,其管脚图如图4.3.1所示,方波振荡单元电路图如图4.3.2所示,搭建实际电路如图4.3.3〔a〕所示,输出方波波形如图4.3.3〔b〕所示。图4.3.3〔a〕图4.3.3〔b〕4.4整体级联调试4.4.1组合调试问题梳理级联实况如下图,级联调试遇到的问题及采取的解决方法摘录如下:①问题:声音采集单元输出的电压过小,无法正常传输到下一级解决:由于LM358搭建的放大电路输入阻抗过大,声音采集单元无法驱动该大负载,故在声音采集单元输出端与地之间跨接一个2K的电阻,减小输出阻抗。②问题:比拟器无高电平输出解决:输入电压大于参考电压时,比拟器输出高电平。此处无高电平输出,原因在于比拟器参考电压设置过高。调节电位器降低参考电压即可。③问题:拍手声音过小,那么延时时间不达标解决:延长时间过短是因为比拟器输出的电压过低,高电平在下降很短时间内即已无法驱动后级。故增大放大倍数,即增大比拟器的输入,同时相应调高参考电压,即可使比拟器输出较高电压的高电平,该高电平在下降过程中,有相对较长的一段时间可以到达驱动后级的标准。这样反复试验调节即可使音量较小的输入也可以从高电平缓慢下降,正常延时。④问题:蜂鸣器声音过小,不够洪亮〔提高篇〕解决:调节蜂鸣器旁的电位器,使其电阻减小,增大输入到三极管B极的电流,继而增加C级流过蜂鸣器的电流,以到达增加蜂鸣器驱动功率的效果。便调节边听声音,也防止过大电流烧坏蜂鸣器。⑤问题:发光二极管只亮不闪烁〔提高篇〕解决:错误的将发光二极管跨接在蜂鸣器方波驱动器的输出端,因为蜂鸣器的驱动需要频率在2K-5K的方波,该频率下的发光二极管不可能产生肉眼可见的闪烁。故再设置一个振荡频率小的方波振荡器即可。图4.4.1〔b〕系统总电路设计图4.4.2系统最终演示效果系统最终电路图如图4.4.2〔a〕所示,实际搭建电路如图4.4.2〔b〕所示,当在电路附近拍手时,声音采集单元输出如图4.4.2〔c〕所示,输出为一个如图4.4.2〔d〕所示脉冲波,此时将参考电压设置在0.374V,延时单元输出从1.5V缓慢降至1V左右时间段内,方波振荡器输出驱动方波,方波波形如图4.4.2〔e〕所示,蜂鸣器发出洪亮报警。图4.4.2〔b〕图4.4.2〔c〕图4.4.2〔d〕第五章实验总结与探讨5.1电路搭建操作总结搭建电路是操作第一步,电路出错那么步步出错。特列出常见错误如下提醒:①电阻阻值使用错误,最简单的事情是过失之后最难检查的事情,因而保险起见,在第一步时候就先用万用表确认阻值。②电解电容方向错误,易发生爆炸,危险!③芯片管脚接错,因为管脚较密,故在连接时一定要细心。④二极管的单向导通,连接时注意方向。除了防止错误以外,在搭建电路时需要遵守横平竖直的布线原那么,清晰的电路方便电路检查也防止高频线路干扰。5.2电路调试操作总结首先,电路要设置调试点,如参考电压用电位器设置为可调参考电压,但是实验个小遗憾就是放大器未设置调试窗口,改良时可将放大电路中的跨接电阻直接更换为电位器,实现放大倍数的可调试。更加便于单元组合后的调试。其次在调解过程中,防止出现过大和过小的情形,防止造成电路的不可逆损坏。一般选择适宜的中间值。反复试验,大了就调小,小了就调大,直到适宜位置。5.3电路功能详细说明当在电路附近拍手时,声音采集单元输出如图5.4.2〔c〕所示,输出为一个峰峰值为193mV,频率为441Hz的脉冲波,脉冲波波形如图5.4.2〔d〕所示,此时将参考电压设置在0.374V,延时单元输出从1.5V缓慢降至1V左右时间段内,方波振荡器输出幅度为5.9V,频率为851.9Hz的方波,方波波形如图5.4.2〔e〕所示,蜂鸣器发出洪亮报警。图5.4.2〔b〕图5.4.2〔c〕图5.4.2〔d〕第六章实验元件与仪器资料6.1驻极体式咪头6.1.1驻极体咪头简介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。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。6.1.2构造与原理驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两局部组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。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。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比拟小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),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。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。6.1.3极性判断它的电路的接法有两种:源极输出和漏极输出。源极输出有三根引出线,漏极D接电源正极,源极S经电阻接地,再经一电容作信号输出;漏极输出有两根引出线,漏极D经一电阻接至电源正极,再经一电容作信号输出,源极S直接接地。所以,在使用驻极体话筒之前首先要对其进行极性的判别。在场效应管的栅极与源极之间接有一只二极管,因而可利用二极管的正反向电阻特性来判别驻极体话筒的漏极D和源极S。将万用表拨至R×1kΩ档,黑表笔接任一极,红表笔接另一极。再对调两表笔,比拟两次测量结果,阻值较小时,黑表笔接的是源极,红表笔接的是漏极。6.1.4灵敏度检测在收录机、机等电器中广泛应用的驻极体话筒,其灵敏度直接影响送话和录放效果。这类话筒灵敏度的上下可用万用表进行简单测试。将万用表拨至R×100档,两表笔分别接话筒两电极〔注意不能错接到话筒的接地极〕,待万用表显示一定读数后,用嘴对准话筒轻轻吹气〔吹气速度慢而均匀〕,边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大,话筒灵敏度就越高,送话、录音效果就越好。假设摆动幅度不大〔微动〕或根本不摆动,说明此话筒性能差,不宜应用。对于三根引脚驻极体电容式话筒检测方法同上,只是黑表棒接输出引脚2脚,红表棒接引脚3脚。6.1.5电路接法接法1:源极输出源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k,电路比拟稳定,动态范围大。但输出信号比漏极输出小。接法2:漏极输出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。6.2集成运放芯片LM358LM358引脚图LM358简介LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式。6.2.3LM358特性直流电压增益高(约100dB)。

单位增益频带宽(约1MHz)。

电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5一±15V)。

低功耗电流,适合于电池供电。

低输入失调电压和失调电流。

共模输入电压范围宽,包括接地。

差模输入电压范围宽,等于电源电压范围。

输出电压摆幅大〔0至Vcc-1.5V)。

6.2.4LM358参数输入偏置电流45nA输入失调电流50nA输入失调电压2.9mV输入共模电压最大值VCC~1.5V共模抑制比80dB电源抑制比100dB6.3与非门芯片CD400116.3.1CD4011芯片引脚图CD4011是集成了四个与非门的芯片,即可采用单电源供电,又可采用双电源供电。6.3.2CD4011参数表符号参数测试条件-55℃+25℃+125℃单位最小最大最小典型最大最小最大IVDD静态电流VDD=5VVIN=VDDorVSS0.250.501.00.0040.0050.0060.250.501.07.51530μAVOL输出低电平电压VDD=5V

VDD=10V

VDD=15VIOl<1μA0.050.050.050.050.050.050.050.050.05VVOH输出高电平电压VDD=5V

VDD=10V

VDD=15VlIOl<1μA4.959.9514.954.959.9514.955

10

154.959.9514.95VVIL输入低电平电压VDD=5V,VO=4.5V

VDD=10V,VO=9.0V

VDD=15V,VO=13.5V1.53.04.02

4

61.53.04.01.53.04.0VVIH输入高电平电压VDD=5V,VO=0.5V

VDD=10V,VO=1.0V

VDD=15V,VO=1.5V3.57.011.03.57.011.03

6

93.57.011.0VIOL输出低电平电流VDD=5V,VO=0.4V

VDD=10V,VO=0.5V

VDD=15V,VO=1.5V0.640.510.880.36mA1.61.32.250.94.23.48.82.4IOH输出高电平电流VDD=5V,VO=4.6V

VDD=10V,VO=9.5V

VDD=15V,VO=13.5V-0.64-0.51-0.88-0.36mA-1.6-1.3-2.25-0.9-4.2-3.4-8.8-2.

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