模拟电子线路课程设计之声控开关与声响器的研究与制作VIP免费

第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共12页模拟电子线路课程设计学院班级姓名学号成绩指导老师2010年1月22日声控开关与声响器的研究与制作第2页共12页第1页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共12页一、实验目的1.学会使用Multisim进行电路仿真；2.学习声控开关与声响器的电路及其工作原理；3.学习焊接的具体工程并根据电路图进行实际焊接；4.学习焊接后的调试，学会根据具体现象分析错误；二、实验器材1.声控开关元件：电源+9V，三极管，发光二极管（红/绿），稳压二极管，电阻（1K、1.5K、2K、3K、4.7K、22K、33K、68K、750K等），电容（0.01uF、0.022uF、4.7uF、10uF等），驻极体话筒。2.声响器元件：电源+/-12V，运放集成块741，功放集成块386，喇叭，电阻（10Ω/1.2K/10K/12K/15K等），电位器(10K/100K),电容（0.1uF/0.1uF/10uF/47uF/470uF等）。三、实验原理（一）声控开关原理图一、声控开关原理图第3页共12页第2页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共12页声控开关电路原理图如图一所示。该电路主要由两部分组成，前半部分是三极管二级阻容耦合放大电路，后半部分是RS触发器。三极管二级阻容耦合放大电路用来将信号进行放大，RS触发器则接受放大后的信号并进行相应的处理。三极管二级阻容耦合放大电路第一级是一个三极管共射放大电路，将信号放大一定的倍数，第二级是三极管分压式静态工作点稳定电路，将信号进一步放大，并有避免温度变化影响，稳定静态工作点的作用。RS触发器作为对输入信号的响应。如图一所示，当三极管T3的导通时，即T3的基极为高电平，则T5的基极也相应地为高电平，T5饱和，则T6的基极为低电平，T6截止；反之，若T6处于导通状态，则T3处于截止状态，即T3和T6只能一个导通，另一个截止。如图一所示，假设三极管T3刚开始为导通状态，且输入信号使T3的基极电位降低时，即Ub3下降，则Ub5降低，Uc5升高，Ub4升高，而Ub4的升高又导致Ub3的下降，因此这是一个正反馈，最终的结果是是T3迅速截止，而T6迅速导通，实现两种状态在两个三极管之间切换。电路完成之后实现的主要功能是：红绿灯作开关通断显示（红亮绿灭/红灭绿亮），显示状态可保持，每拍掌一次，改变通断显示一次。（二）声响器原理第4页共12页第3页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共12页图二、声响器电路原理图声响器电路原理图如图二所示，该电路由两部分组成，前半部分是一个波形发生器，作用是产生一个一个频率可调的矩形波，后半部分的主要功能是实现调节输出信号的大小。以集成运放741为核心组成的电路为波形发生器，集成运放与电阻R2、R3组成滞回比较器，电位器W1和电阻R1和电容C1组成充放电回路，稳压管D1、D2及电阻R4的作用是使输出电压限制在稳压管的稳定电压值。当输出为高电平时，电容充电使2脚（反向输入端）电位升高，当2脚电位高于3脚（同向输入端）时，输出变为低电平，则电容放电，当2脚电位低于3脚时，输出变为高电平，如此反复，则产生一个矩形波，通过改变电位器的电阻改变时间常数，从而改变输出波形的频率。四、理论分析（一）.二级三极管放大电路理论分析1.静态工作点的计算如图一所示：Ibq1=(Vcc-Ubeq1)/R2=11uA;Icq1=Ibq1*β=11mA;Uceq1=Vcc-Icq1*R3=5.7V;Ubq2=Vcc*R5/(R4+R5)=2.2V;Ieq2=(Ubq2-Ubeq2)/R7=1mA=Icq2;Uceq2=Vcc-Icq2*(R6+R7)=4.5V;Ibq2=Icq2/β=10mA;2.放大倍数第5页共12页第4页共12页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共12页rbe1=300+(1+β)*Ut/Ieq1=2.7K;rbe2=300+(1+β)*Ut/Ieq2=2.9K;Ri2=R4//R5//rbe2=2.5K;=R3//Ri2=1.36K;A1=-β*/rbe1=-50.37;A2=-β*R6/rbe2=-103.45;A=A1*A2=5210.8;（二）.波形发生器理论分析输出波形周期及频率范围最大周期：T1=2*(R1+W1)*C1*ln(1+2*R2/R3)=21ms;最小频率：f1=1/T1=47.6Hz;最小周期：T2=2*R1*C1*ln(1+2*R2/R3)=2ms;最大频率：f2=1/T2=500Hz;周期范围为2ms至21ms，频率范围为47.6Hz至500Hz;五．声控开关与声响...