簡(jiǎn)易聲控閃光燈的制作方法三

1、電路的構(gòu)成與工作原理

1.1、電路的組成

該電路由三極管VT1與VT2、電阻R1、R2、R3、發(fā)光二極管（LED1、LED2）、耦合電容及駐極體話筒BM組成。

1.2、電路原理圖

1.3、工作原理

靜態(tài)時(shí)，VT1處于臨界飽和狀態(tài)，使VT2截止，LED1和LED2皆不發(fā)光，R1給電容話筒MIC提供偏置電流，話筒撿取室內(nèi)環(huán)境中的聲波信號(hào)后即轉(zhuǎn)為相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)電容C送到VT1的基極進(jìn)行放大，VT1、VT2組成兩級(jí)直接耦合放大電路，只要選取合適的R2、R3使無(wú)聲波信號(hào)。VT1處于臨界飽和狀態(tài)，而以使VT處于截止?fàn)顟B(tài)，兩只LED中無(wú)電流流過(guò)而不發(fā)光，當(dāng)MIC撿取聲波信號(hào)后，就有音頻信號(hào)注入VT1的基極，其信號(hào)的負(fù)半周使VT1退出飽和狀態(tài)，VT1的集電極電壓上升。VT2導(dǎo)通，LED1和LED2點(diǎn)亮發(fā)光，當(dāng)輸入音頻信號(hào)較弱時(shí)，不足以使VT1退出飽和狀態(tài)，LED1和LED2仍保持熄滅狀態(tài)，只有較強(qiáng)信號(hào)輸入時(shí)，二極管才點(diǎn)亮發(fā)光。所以，二極管能隨著環(huán)境聲音信號(hào)的強(qiáng)弱起伏而閃爍發(fā)光。

2、電路主要元器件

2.1、復(fù)合三極管

此三極管為達(dá)林頓管，由兩個(gè)NPN三極管通過(guò)共射接法組成多極放大電路，放大聲音信號(hào)。通過(guò)聲音信號(hào)控制三極管的飽和、截止、導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)MIC拾取聲波信號(hào)后，就有音頻信號(hào)注入VT1的基極，其信號(hào)的負(fù)半周使VT1退出飽和狀態(tài)，VT1的集電極電壓上升。VT2導(dǎo)通，LED1和LED2點(diǎn)亮發(fā)光，當(dāng)輸入音頻信號(hào)較弱時(shí)，不足以使VT1退出飽和狀態(tài)，LED1和LED2仍保持熄滅狀態(tài)。所以，LED1和LED2能隨著環(huán)境聲音信號(hào)的強(qiáng)弱起伏而閃爍發(fā)光。

2.2、駐極體話筒

駐極體話筒是一種電聲換能器，它可以將聲能轉(zhuǎn)換成電能。駐極體是一種永久性極化的電介質(zhì)，利用這種材料制成的電容式傳聲器稱為駐極體電容式傳聲器，俗稱駐極體話筒。駐極體話筒按結(jié)構(gòu)可分為振膜駐極體話筒和背極駐極體話筒。由于駐極體話筒是一種高阻抗器件，不能直接與音頻放大器匹配，使用時(shí)必須采用阻抗變換，使其輸入阻抗成低阻抗，因此在話筒內(nèi)接入一直輸入阻抗高、噪聲系數(shù)小的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管做阻抗變換。駐極體話筒的工作原理：由于駐極體薄膜片上有自由電荷，當(dāng)聲波的作用使用薄膜片產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，電容器的兩極之間就有了電荷量，于是改變了靜態(tài)電容，電容量的改變使電容器的電輸出端之間產(chǎn)生了隨聲波變化的交變電壓信號(hào)，從而完成聲電轉(zhuǎn)換。駐極體話筒與電路的接法有兩種：源極輸出與漏極輸出。源極輸出類(lèi)似晶體三極管的射極輸出。需用三根引出線。漏極D接電源正極。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。在輸出電路中，若電源為正極接地時(shí)，只須將D、S對(duì)換一下，仍可成為源、漏極輸出。一聲控電路前置放大級(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。

2.3、發(fā)光二極管

發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)ED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。

3、電路組裝與調(diào)試

3.1、組裝

按原理圖畫(huà)出裝配圖，然后按裝配圖進(jìn)行裝配。注意三極管的極性不能接錯(cuò)，元件排列整齊、美觀。

3.2、調(diào)試

通電后先測(cè)VT的集電極電壓，使其在0.2~0.4之間，如果該電壓太低則施加聲音信號(hào)后，VT1不能退出飽和狀態(tài)，VT2則不能導(dǎo)通，如果該電壓超過(guò)VT2的死區(qū)電壓，則靜態(tài)時(shí)VT2就導(dǎo)通，使LED1和LED2點(diǎn)亮發(fā)光。所以，對(duì)于靈敏度不同的電容話筒，以及值不同的三極管，VT1的集電極電阻R3的大小要通過(guò)調(diào)試來(lái)確定。離話筒約0.5米距離，用普通聲音（音量適中）講話時(shí)，LED1、LED2應(yīng)隨聲音閃爍。如需大聲說(shuō)話時(shí)，發(fā)光論文聯(lián)盟www.LWlM.cOm管才閃爍發(fā)光，可適當(dāng)減小R3的阻值，也可更換值更大的三極管。

4、電路測(cè)試與分析

4.1、電路測(cè)試

測(cè)試1用指針萬(wàn)用表測(cè)量駐極體話筒中無(wú)信號(hào)輸出時(shí)三極管VT1、VT2的基極電位和集電極電位。

測(cè)試2對(duì)著話筒用力吹氣或拍手時(shí)再用指針萬(wàn)用表測(cè)量三極管VT1、VT2的基極電位和集電極電位，并觀察萬(wàn)用表指針的變化情況。

4.2、電路分析

分析1駐極體話筒中無(wú)信號(hào)輸出時(shí)，發(fā)光二極管為什么不亮？

當(dāng)話筒中無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，沒(méi)有電信號(hào)通過(guò)電容器哦喝道三極管VT1的基極，只有通過(guò)R2的基極偏置電流，又因?yàn)镽2的阻值很大，此時(shí)基極電流太小，經(jīng)過(guò)VT1、VT2兩級(jí)放大后，VT2的集電極電流還不夠大，所以發(fā)光二極管不亮。

分析2對(duì)著話筒用力吹氣或拍手時(shí)，發(fā)光二極管為什么會(huì)不停閃爍？

當(dāng)對(duì)著話筒用力吹氣或拍手時(shí)，話筒中就會(huì)有不斷的電信號(hào)輸出，通過(guò)電容耦合到三極管VT1的基極，此時(shí)基極電流為兩部分的疊加，通過(guò)達(dá)林頓關(guān)放大后，VT2的集電極電流足夠大，發(fā)光二極管就會(huì)不斷地點(diǎn)亮。

本文設(shè)計(jì)的這種簡(jiǎn)易聲控閃光電路，會(huì)隨著聲音大小或音樂(lè)節(jié)奏變化使燈光的亮暗程度不同，可廣泛用于語(yǔ)音強(qiáng)弱顯示或玩具聲控?zé)艄庵甘倦娐分小Ｄ壳霸谑彝庋b飾和兒童玩具中得到廣泛的應(yīng)用。