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enhv.docx

《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enhv.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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enhv.docx（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、模拟电子子线路课课程设计计学 院 班 级 姓 名 学 号 成 绩 指导老老师 20100年 1月22日声控开关关与声响响器的研研究与制制作一、 实验目的的1. 学会使用用Mulltissim进进行电路路仿真；2. 学习声控控开关与与声响器器的电路路及其工工作原理理；3. 学习焊接接的具体体工程并并根据电电路图进进行实际际焊接；4. 学习焊接接后的调调试，学学会根据据具体现现象分析析错误；二、 实验器材材1.声控控开关元元件：电电源+99V，三三极管，发发光二极极管（红红/绿），稳稳压二极极管，电电阻（11K、11.5KK、2KK、3KK、4.7K、222K、333K、668K、7750KK等）

2、，电电容（00.011uF、00.0222uFF、4.7uFF、100uF等等），驻驻极体话话筒。 2.声声响器元元件：电电源+/-122V，运运放集成成块7441，功功放集成成块3886，喇喇叭，电电阻（110/1.2K/10KK/122K/115K等等），电电位器(10KK/1000K),电容容（0.1uFF/0.1 uuF /10 uF /477 uFF/4770 uuF等）。三、 实验原理理（一） 声控开关关原理图一、声声控开关关原理图图声控开关关电路原原理图如如图一所所示。该该电路主主要由两两部分组组成，前前半部分分是三极极管二级级阻容耦耦合放大大电路，后后半部分分是RSS触发器器。

3、三极极管二级级阻容耦耦合放大大电路用用来将信信号进行行放大，RRS触发发器则接接受放大大后的信信号并进进行相应应的处理理。三极管二二级阻容容耦合放放大电路路第一级级是一个个三极管管共射放放大电路路，将信信号放大大一定的的倍数，第第二级是是三极管管分压式式静态工工作点稳稳定电路路，将信信号进一一步放大大，并有有避免温温度变化化影响，稳稳定静态态工作点点的作用用。RS触发发器作为为对输入入信号的的响应。如如图一所所示，当当三极管管T3的的导通时时，即TT3的基基极为高高电平，则则T5的的基极也也相应地地为高电电平，TT5饱和和，则TT6的基基极为低低电平，TT6截止止；反之之，若TT6处于于导通状

4、状态，则则T3处处于截止止状态，即即T3和和T6只只能一个个导通，另另一个截截止。如图一所所示，假假设三极极管T33刚开始始为导通通状态，且且输入信信号使TT3的基基极电位位降低时时，即UUb3下下降，则则Ub55降低，UUc5升升高，UUb4升升高，而而Ub44的升高高又导致致Ub33的下降降，因此此这是一一个正反反馈，最最终的结结果是是是T3迅迅速截止止，而TT6迅速速导通，实实现两种种状态在在两个三三极管之之间切换换。电路路完成之之后实现现的主要要功能是是：红绿绿灯作开开关通断断显示（红红亮绿灭灭/红灭灭绿亮），显显示状态态可保持持，每拍拍掌一次次，改变变通断显显示一次次。（二）声声响器

5、原原理图二、声声响器电电路原理理图声响器电电路原理理图如图图二所示示，该电电路由两两部分组组成，前前半部分分是一个个波形发发生器，作作用是产产生一个个一个频频率可调调的矩形形波，后后半部分分的主要要功能是是实现调调节输出出信号的的大小。以集成运运放7441为核核心组成成的电路路为波形形发生器器，集成成运放与与电阻RR2、RR3组成成滞回比比较器，电电位器WW1和电电阻R11和电容容C1组组成充放放电回路路，稳压压管D11、D22及电阻阻R4的的作用是是使输出出电压限限制在稳稳压管的的稳定电电压值。当输出为为高电平平时，电电容充电电使2脚脚（反向向输入端端）电位位升高，当当2脚电电位高于于3脚（

6、同同向输入入端）时时，输出出变为低低电平，则则电容放放电，当当2脚电电位低于于3脚时时，输出出变为高高电平，如如此反复复，则产产生一个个矩形波波，通过过改变电电位器的的电阻改改变时间间常数，从从而改变变输出波波形的频频率。四、 理论分析析（一）.二级三三极管放放大电路路理论分分析1.静态态工作点点的计算算如图一所所示：Ibq11=(VVcc-Ubeeq1)/R22=111uA;Icq11=Ibbq1*=111mA;Uceqq1=VVcc-Icqq1*RR3=55.7VV;Ubq22=Vccc*RR5/(R4+R5)=2.2V;Ieq22=(UUbq22-Ubbeq22)/RR7=11mA=Ic

7、qq2;Uceqq2=VVcc-Icqq2*(R6+R7)=4.5V;Ibq22=Iccq2/=100mA;2.放大大倍数rbe11=3000+(1+)*UUt/IIeq11=2.7K;rbe22=3000+(1+)*UUt/IIeq22=2.9K;Ri2=R4/R55/rrbe22=2.5K;=R3/Rii2=11.366K;A1=-*/rbee1=-50.37;A2=-*R66/rbbe2=-1003.445;A=A11*A22=52210.8;（二）.波形发发生器理理论分析析输出波形形周期及及频率范范围最大周期期：T11=2*(R11+W11)*CC1*lln(11+2*R2/R3)=2

8、11ms;最小频率率：f11=1/T1=47.6Hzz;最小周期期：T22=2*R1*C1* lnn(1+2*RR2/RR3)=2mss;最大频率率：f22=1/T2=5000Hz;周期范围围为2mms至221mss，频率率范围为为47.6Hzz至5000Hzz;五声控控开关与与声响器器的实际际制作(一)mmulttisiim仿真真电路图图以及仿仿真结果果1.三极极管二级级阻容耦耦合放大大电路图三、三三极管二二级阻容容耦合放放大电路路仿真电电路图仿真电路路图如图图三所示示，以下下是静态态工作点点及输入入输出波波形Ibq11 Ubqq1 Iccq1 UUceqq1Ibq22 Ubqq2 Icqq

9、2 UUceqq2输入输出出波形对对比2.波形形发生器器波形发生生器仿真真电路图图如上图图所示，以以下是输输入输出出波形对对比（二）作作品实物物图图四.声声控开关关实物图图在万用板板上焊接接的声控控开关电电路如图图四所示示图五、声声响器实实物图声响器电电路实物物图如图图五所示示（三）调调试过程程简述1.声控控开关完成电路路后，接接通9VV直流电电源，绿绿灯亮，红红灯不亮亮，击掌掌后发现现没反应应，推断断是放大大电路信信号传输输问题。用用万用表表测量三三极管TT1的基基极与发发射极电电压，显显示为00V，检检查背后后电路发发现是发发射极接接地接触触不良，重重新焊接接。焊接接后接通通电源，击击掌后

10、红红绿灯可可以相互互切换，可可实现声声控。2.声响响器完成电路路后，接接上喇叭叭，接通通正负112V电电源，喇喇叭可以以发声，调调节电位位器W11，可以以听到音音调高低低变化，调调节电位位器W22，声音音大小可可以变化化，直至至调制无无声，声声响器可可以正常常工作。（四）测测量数据据及与理理论值的的对比表一 二二级放大大电路静静态工作作点理论值测量值理论值测量值Ibq1111uAA11.11uAUbq110.7vv0.677vIcq111.1mmA1.5mmAUceqq15.7vv4.511VIbq2210uAA11uAAUbq222.2vv2.111vIcq221mA1.1mmAUceqq2

11、4.5vv4.066v表二 波波形发生生器频率率理论值测量值最低频率率47.66Hz40.22 Hzz最高频率率500 Hz500.3 HHz六、课程程设计总总结本次课程程设计的的内容是是声控开开关和声声响器，学习了声控开关的声响器的具体原理，并通过Multisim软件进行仿真，再进行实际的焊接和调试，最终完成作品。通过学习声控开关的原理并进行理论值的计算，进一步加深了对三极管多级放大电路的理解，并学习了RS触发器的原理，进一步积累了具体电路的知识，同时也锻炼了分析电路的能力和技巧。声响器加深了对波形发生器的理解，了解到相关芯片的知识。通过使用用Mulltissim软软件对原原理图电电路进行行仿真和和测试，不不仅加深深了对原原电路图图的理解解，更掌掌握了十十分使用用的软件件工具，方方便以后后电路方方面的学学习与应应用。对对电路进进行实际际的焊接接，了解解到了焊焊接的具具体过程程，锻炼炼了自己己的动手手能力，通通过实践践将原理理电路做做成实物物，加深深了理论论知识的的理解，学学习调试试并分析析电路故故障的方方法。本次课程程设计对对理论和和动手实实践能力力都有较较大的帮帮助，对对以后在在电路方方面的进进一步学学习与应应用具有有积极意意义。13