1、模拟电子技术课程设计声控led闪光灯模拟电子技术课程设计题目名称：声控LED闪光灯班级:姓名:学号：摘要模拟电子技术是一门应用性、实践性很强的学科，实验在这一学科的研究与发展过程中起着至关重要的作用。而在课程设计中，通过解决一些实际问题，可以很好得巩固学到的理论知识，并提高电子电路的设计与实践能力，为以后从事生产与科研工作打下一定的基础。本设计是一个声控闪灯，在设计中运用了放大器的知识，通过拾音器将声音信号转换为电信号，从而实现声控。关键词：LED闪灯 放大器 拾音器摘要.2正文.4一、设计要求.4二、总体设计方案论证与选择.4三、设计方案.51.电路图的组成.52.工作过程.63.元件参数的
2、选择.6四、电路模拟调试与焊接.71.电路模拟.72.焊接.7五、问题分析.8课程设计评分标准.8心得体会.9参考文献.10正文一、设计要求两个闪光灯LED1和LED2能随着环境声音（如音乐、说话）信号的强弱起伏而闪烁发光。二、总体设计方案论证与选择针对设计要求 ，提出两种设计方案，如下：方案一： 主要由捡音器（驻极体电容器话筒），晶体管放大器和发光二极管等构成。电路原理静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LED1和LED2皆不发光，R1给电容话筒MIC提供偏置电流，话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送到VT1的基极进行放大，VT1、VT2组成两级直接耦合放
3、大电路，只要选取合适的R2、R3使无声波信号。VT1处于临界饱和状态，而以使VT2处于截止状态，两只LED中无电流流过而不发光，当MIC捡取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周使VT1退出饱和状态，VT1的集电极电压上升。VT2导通，LED1和LED2点亮发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和状态，LED1和LED2仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，以光二极管才点亮发光，所以，LED1和LED2能随着环境声音（如音乐、说话）信号的强弱起伏而闪烁发光。方案二：该电路图是原理与上面相似，通过4个集电极电路的直接耦合，实现了当无声音信号时，VT4截止，只有当通过较强
4、的声音信号时，才能使得VT4导通，从而使得闪光的LD1，LD2，LD3，LD4进行闪光。电容C1，C2运用与上图的相似。选择方案：选择方案一，两电路图原理类似，但是方案一的操作比较简单，原件购买的比较少，比较经济实惠，而且原件的焊接也比方案2 方便，比较符合本次模拟电子技术的实习要求三、设计方案1.电路图的组成电路主要由捡音器（驻极体电容器话筒），晶体管放大器和发光二极管等构成。2.工作过程：静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LED1和LED2皆不发光，R1给电容话筒MIC提供偏置电流，话筒捡取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送到VT1的基极进行放大，VT1、V
5、T2组成两级直接耦合放大电路，只要选取合适的R2、R3使无声波信号。VT1处于临界饱和状态，而以使VT处于截止状态，两只LED中无电流流过而不发光，当MIC捡取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周使VT1退出饱和状态，VT1的集电极电压上升。VT2导通，LED1和LED2点亮发光，当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和状态，LED1和LED2仍保持熄灭状态，只有较强信号输入时，以光二极管才点亮发光，所以，LED1和LED2能随着环境声音（如音乐、说话）信号的强弱起伏而闪烁发光。3.电路参数的选择首先选取两个同样型号的三极管9014（作为低频、低噪声前置放大，广泛应用于
6、电话机、VCD等）；选择干电池两节3v来提供直流电压；选取R1为4.7K。在没有信号输入（声音输入）且+VCC是3V的情况下，三极管VT1处于临界饱和状态，从而确定R2阻值；通电后先测VT的集电极电压，使其在0.20.4之间，如果该电压太低则施加声音信号后，VT1不能退出饱和状态，VT2则不能导通，如果该电压超过VT2的死区电压，则静态时VT2就导通，使LED1和LED2点亮发光，所以。对于灵敏度不同的电容话筒，以及值不同的三极管，VT1的集电极电阻R3的大小要通过调试来确定;C1，C2,也都是通过仿真调试得到的。最后选定所用器件及参数为：NPN型的三极管选择9014型号的三极管两个电阻采用3
7、个金属膜电阻：RI为4.7K, R2为IM, R3为10K电容选择电解电容： C1为1 UF/16v，C2为100UF /10v 小话筒一个； 电池：3V四、电路模拟调试与焊接2.焊接：（1）使用电烙铁时，焊头要上锡，首先检查焊头，焊头不要出现黑色的氧化物，如果有就先磨掉。上锡的具体方法是：插上电源插头，将电烙铁烧热，待刚刚熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂再烙铁头上，是烙铁头均匀地吃上一层锡。焊锡的选取上，你尽量选取焊丝中间加有助焊剂的焊丝，焊丝表面应该光亮；（2）焊接时将引脚对应好焊接电路板的焊接位置上，接着先将焊丝接触然后电烙头从下至上的较快速的上锡。焊接出来的焊点应该饱满，略有尖
8、头（因从下往上焊接的）；（3）导线焊接：导线焊接前要出去末端绝缘层。导线焊接，搪锡是关键步骤，尤其多股导线。注意导线挂锡时要边上锡边旋转，旋转方向与拧合方向要一致；（4）焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用镊子加住管脚帮忙散热；（5）焊点应呈正弦波峰形状，表面应光亮圆滑，无焊刺，锡量适中；（6）焊接完成后，要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净，以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。将各器件焊好后，再对照电路图检查一遍接线有无错误，若有及时更正，没有的话旧可加电测试了。加上电后，若正常工作了，那么，恭喜你，你成功了！若没有，只好继续检查更正，直至成功为止。五、问题分析1.注意三极管的极
9、性不能接错，元件排列整齐、美观。2.通电后先测VT的集电极电压，使其在0.20.4之间，如果该电压太低则施加声音信号后，VT1不能退出饱和状态，VT2则不能导通，如果该电压超过VT2的死区电压，则静态时VT2就导通，使LED1和LED2点亮发光，所以。对于灵敏度不同的电容话筒，以及值不同的三极管，VT1的集电极电阻R3的大小要通过调试来确定。3.离话筒约0.5米距离，用普通声音（音量适中）讲话时，LED1、LED2应随声音闪烁。如需大声说话时，发光管才闪烁发光，可适当减小R3的阻值，也可更换值更大的三极管。课程设计评分标准评定项目评分成绩1.选题合理、目的明确（5分）2设计方案正确，具有可行性
10、、创新性（15分）3焊接良好、布线规则（10分）4设计结果达到指标要求（25分）5态度认真、学习刻苦、遵守纪律（15分）6设计报告规范、分析、仿真、计算正确（30分）总分（100分）心得体会通过这次的课程设计，我掌握了不少知识。之前仅仅知道9014是三极管放大器，想象中它应该个头不会很大，因为要用于集成电路嘛;想象中，它应该不会很便宜，这么大本事的电子产品哪里能便宜？可真正的走进市场新华电子城，见见东西问问价钱，这才知道它才刚刚绿豆粒那么大、才2毛钱，这么点小东西这么便宜竟能够干那么大活，太神奇了！买东西自然要货比三家了，多问几家店面比较一下惊愕的发现，小小的一个可变电阻价钱居然5毛到1元的波
11、动啊，可得好好转转别上了大当啊！见到东西是一方面，东西的选择更重要，比比看看才能知道。别的不说，就单说电路板打的选择。别看只是一块小小的电路板，种类可多了，有排1孔4孔不等，当然是孔多的好用了；不仅仅是孔越多就越好，还要看板上自带的连接线，有一条分布广泛的接地线，几条分布均匀的等电位线为最佳，这就省去了自己接线时还要反反复复的接导线的麻烦，而且使接好的集成电路板看上去清晰美观。东西是买好了，就得真正干活了。首先电路图明白的前提下，在电路板上安排好各个元器件的位置，即做好这个电路板的布图。然后，根据电路图将各个元器件一一插到相应的位置，检查无误后，方可用焊锡将所有器件固定在电路板上。就提到焊接，
12、这可是个技术活。焊接对于我来说是一个新东西，在实习的过程中，多它有了进一步的了解，.首先，焊接时要布线合理，防止相互之间的干扰，如信号的出入先分开或垂直。 其次，在焊接元件时，不能在焊点处焊的时间太长，否则元件会过热烧坏。最后，在实际检测时，若电路中有元件出现过热或冒烟，应立即给电路断电。检查电路，可能是电路中存在短路的地方，如导线短路或焊接点短路。 通过自己动手设计，也提高了我的动手能力，为自己打了不少信心。发现自己不是那样的笨拙，至少还会自己动手设计电路，这也调动起了我对电子电路设计的不少兴趣。以后也不会看着别人设计东西自己只好奇了，至少会自己动动手实践一下。参考文献模拟电子技术基础简明教程 高等教育出版社 杨素行主编模拟电路实验与课程设计 石家庄铁道学院电工基础教研室 王小平主编全国大学生电子设计竞赛训练教程 电子工业出版社 黄志伟主编中国期刊网
