项目三 声光控节能灯电路

小组 讨论
1、如果白天或光线较强的时候灯也能亮，可 能是电路的哪部分出了问题？ 2、如果灯一直不亮，可能是什么问题？
返回
+ C4 100uF R1 10K C1 104
R15 510 3
VS 10V 4
+
C3 470uF
VT
R11 160K 10 + R12 160K VD1 1N4148 9 8
LM324 引脚号 1 2 3 4 5 6 7
测量电压值 （V）
LM324 引脚号 8 9 10 11 12 13 14
测量电压值 （V）
想一想
1．LM324的功能是 ，它内部有 个集成运算放大器。它的工作电压是 2．如何识别LM324的管脚？ 3．如何用万用表检测LM324的好坏？ 4．LM324与LM386有什么不同？
14 13 + 12 11 + C4 10uF
返回
项目验收
内容一：集成运放LM234的识别与检测
（1）简述运放各引脚的功能。 （2）检测运放各引脚正常工作电压，会根据实际电压判断运放的
工作状态。
内容二：项目功能验收
（1）分组汇报项目的学习与制作情况。
（2）分组通电演示电路功能并回答有关问题。
返回
知识链接： 集成运算放大器 集成电路
一、运算放大器的组成
2、运放的外形及引脚：
1 7 6 uA741 2 5 4 3
8
§1 集成运算放大器的简单介绍
一、运算放大器的组成
3、运放的电路符号： 反相输入端
+UCC
输出端
u– u+ u– u+
u–
u+
∞ – + +
–UEE
uo
∞ – + +
– +

uo
同相输入端
uo
§1 集成运算放大器的简单介绍
三 端 式
做一做
要求： 根据前面所学的知识，识别本项目所给的驻极体话筒 （两端式还是三端式），并用万用表检测其质量及好坏。 方法步骤： （1）从外观特征识别驻极体话筒，判断两端式还是三端式。 （2）对本项目所给的驻极体话筒进行检测。 类型 好坏 质量
LM324
LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料 封装。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器 ，除电源共用外，四组运放相互独立。
三、主要参数
1. 最大输出电压 UOPP 使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。 2. 开环差模电压增益 Auo 未接反馈电路时的差模电压放大倍数。 Auo愈高， 所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。 3. 输入失调电压 UIO 愈小愈好 4. 输入失调电流 IIO 5. 输入偏置电流 IIB 6. 共模输入电压范围 UICM 运放能承受的最大共模输入电压。超出此值，运 放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。
二、集成运算放大器的特点
电压放大倍数高、输入电阻大、输出电阻小、 零点漂移小，抗干扰能力强，可靠性高、体积 小，低成本、能耗小等。
1、Auo 高: 80dB~140dB 2、rid 高: 105~1011 3、ro 低: 几十 ~ 几百 4、KCMR高: 70dB~130dB
§1 集成运算放大器的简单介绍
1．电源电路：VD3～VD6、R13、VS、C3构成电源电路。由 VD3～VD6组成桥式整流，再经过C3滤波，最后经过稳压管VS 稳压，给控制电路提供10V直流电压。 2．控制电路：由集成运放LM324等元件组成。 3．声电转换器：MIC将声音转换成电信号、光敏电阻RL受光 线控制改变其阻值的大小（光强电阻变小）。 4．延时电路：C4、R9组成亮灯延时电路，时间常数＝R9×C4。
引脚号
1 2 3
引脚功能
输出 （1） 反输入（1） 正输入（1）
参考电压 （V）
3 2.7 2.8
引脚号
8 9 10
引脚功能
输出 （3） 反输入（3） 正输入（3）
参考电压 （V）
2 2.4 2.8
4 5
6 7
电源 正输入（2）
反输入（2） 输出 （2）
5.1 2.8
1 3
11 12
13 14
地 正输入（4）
1、电路组成： 输入端 输入级 中间级 输出级 输出端
输入级：都采用带恒流源的差分放大电路，输入电 阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号。 中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的 共发射极放大电路。 输出级：要求输出电阻低，带负载能力强，一般由 互补对称电路或射极输出器构成。
§1 集成运算放大器的简单介绍
[子任务2] 分析电路工作原理 [子任务3] 绘制电路原理图 [子任务4] 绘制PCB焊接草图
返回
子任务1 识别元器件符号
元件符号
元件名称
元件作用
元件特点
稳压 电路
滤波 电路
半波 整流
+ C4 100uF
R1 10K
C1 104
R15 510 3
VS 10V 4
+
C3 470uF
VT
R11 160K 10 + R12 160K VD1 1N4148 9 8
反输入（4） 输出 （4）
0 2.8
2.2 3
做一做
要求： 根据前面所学的知识，识别本项目所给的集成运算放大器 （LM324）的管脚，用万用表检测其好坏。 方法步骤： （1）判断LM324的引脚 （2）通电情况下(加5V电压)，用万用测量LM324各引脚的电压 与正常值比较。 （3）根据测量结果判断LM324的好坏。
子任务2：制作声光控节能灯电路
做一做 要求： 按制作要求制作声光控节能灯电路，并撰写 制作报告。 方法步骤： （1）对安装好的元件进行手工焊接。 （2）检查焊点质量。
子任务3：调试声光控节能灯电路
方法与步骤：
1．断电检查电路的通断
2．通电调试声光控节能电路
3．分模块调试电路
[作业：完成相关课堂工作页]
项
目
三
目 录
学习目标
项目要求 项目引导
知识链接 制作调试 项目验收
学习目标
知识目标
了解声光控节能灯的工作原理，能识别、 检测电路中的元器件，掌握集成运放的工作原 ，会进行电路制作与调试。
能力目标
会筛选常用电子元器件。 会检测集成运放的性能指标。 能完成声光控节能灯电路的制作与调试。
返回
项目要求
制作声光控节能灯要求如下：
1、白天或光线较亮的时候，节能灯不能点亮。
2、当天黑或光线较暗时，如果有声音响起，节能
灯就会自动感应点亮。
返回
项目引导
（1）小组制订工作计划。 （2）完成电路原理设计图。 （3）画PCB布线图。 （4）填领料单领取元器件。 （5）检测元器件，完成检测报告。 （6）根据布线图制作电路。 （7）电路功能检测与故障排除。 （8）产品展示 & 项目汇报。
220V
R4 200K
RP 500K C2 104
LM324 VD 2N6565 R14 10K
R5 100K
5 + 6 R6 27K
7 R8 510 R7 820K VD2 1N4148 R9 3.3M
14 13 + 12 11 + C4 10uF
声光控节能灯电路图
返回
任务一 分析电路工作原理
[子任务1] 识别元器件符号
2．单向可控硅
电极识别 用万用表R×1挡测量三个引脚之间的正反向电阻，其中有一 次电阻值较小，此时黑表表连接的是控制极，红表笔接的 是阴极，余下的就是阳极。 质量判别 用万用表R×1挡，红笔接K极（阴极），黑笔接阳极，电阻 值应为无穷大，然后再两表笔保持连接状态下，黑表笔同 时碰触一下控制极后立即断开，阻值变得较小。且维持不 变，表示被测管的触发维持特性基本正常。然后瞬时断开 A极再接通，指针应退回∞位置，则表明可控硅良好。
想一想 议一议
1．电路中的MIC的作用是什么 ？ 2．电路中的LM324的作用是什么？ 3．电路中C1、C2的作用各是什么？ 4．光敏电阻器RL的作用是什么？ 5．电容器C3、C4的作用各是什么？ 6．运算放大器的电压放大倍数与 哪些参数有关？ 7．可控硅SCR在本电路中的作用是 什么？
任务2 识别并检测元器件
R13 50K
VD3 1N4007
E
+ 2 R2 100K R3 27K B
1 R10 820K
VD4-VD7 1N4007×4
220V
R4 200K
RP 500K C2 104
LM324 VD 2N6565 R14 10K
R5 100K
5 + 6 R6 27K
7 R8 510 R7 820K VD2 1N4148 R9 3.3M
一理想一理想运运算放大器的算放大器的条条件件1开环电压放大倍数开环电压放大倍数22开环输入电阻开环输入电阻33开环输出电阻开环输出电阻4共模抑制比共模抑制比工作在饱和区的特点工作在饱和区的特点线性区饱和区工作在线性区的特点工作在线性区的特点因为两输入端相当短路但未真正短路故称虚短是有限值auo又很大所以二理想运算放大器的特性工作在线性区的特点工作在线性区的特点因为为无穷大
想一想
1．晶闸管又称为 ，它分为 和 两种。它是一种 半导体器件，体 积 ，重量 。晶闸管主要作用是用 控制 。 2．单向晶闸管的导通条件是什么？ 3．如何用万用表检测晶闸管的好坏？ 4．双向晶闸管的特点是什么？它与单向晶闸管有何 异同？
任务三 制作&调试电路
工作任务
1．制作声光控节能灯电路 2．调试声光控节能灯电路 3．写出制作调试报告
14 13 + 12 11 + C4 10uF
对拾音器进 来的信号进 行两级同相 放大
由运放组成的比 较放大器，实现 电路的光电控制。
比较放大电路， 在无光有声时驱 动晶闸管工作。
桥式整流 电路
电路原理分析
声光控延时开关的电路原理图如图所示。电路中 的主要元器件是集成运放LM324，电路结构简单，工 作可靠性高。 电路功能是：将声音信号处理后，变为电子开关 的开动作。依据主要元器件将电路划分为以下几个主 要单元。
子任务1 电路元器件的装配与布局
做一做 要求： 根据前面所学的知识，对元器件进行正确的装配与布局 操作步骤： （1）按工艺要求安装色环电阻器 （2）按工艺要求安装三极管 （3）按工艺要求安装电解电容器 （4）按工艺要求安装驻极体话筒 （5）按工艺要求安装集成电路LM324 想一想 1．安装布局元器件时应遵守什么原则？ 2．光敏电阻安装时要注意什么问题？
§1 集成运算放大器的简单介绍
集成运算放大器是一种具有很高放大倍数 的多级直接耦合放大电路。它是发展最早、 应用最广泛的一种模拟集成电路。
运放的应用领域：信号处理、信号测量 、波 形转换、自动控制等。
运放的模拟计算：信号的加、减、乘、除、积
分、微分、对数等运算。
§1 集成运算放大器的简单介绍
一、运算放大器的组成
类 型 二 端 式
示意图
说明
万用表负表笔接话筒的D端 ，正表笔接话筒的接地端，如 左图所示，这时用嘴向话筒吹 气，万用表表针应有指示。同 类型话筒比较，指示范围越大 ，说明该话筒灵敏度越高，如 果无指示，则说明该话筒有问 题。 万用表负表笔接话筒的D端 ，正表笔同时接话筒的S端和 接地端，如左图所示，然后按 与上述相同方法吹气检测。
返回
+ C4 100uF
R1 10K
C1 104
R15 510 3
VS 10V 4
+
C3 470uF
VT
R11 160K 10 + R12 160K VD1 1N4148 9 8
R13 50K
VD3 1N4007
E
+ 2 R2 100K R3 27K B
1 R10 820K
VD4-VD7 1N4007×4
V。
晶闸管（可控硅）
晶闸管就是晶体闸流管，俗称可控硅（SCR）。单向可控硅是 一种可控整流电子元件，能在外部控制信号作用下由关断 变为导通，但一旦导通，外部信号就无法使其关断，只能靠 去除负载或降低其两端电压使其关断。
1．单、双向可控硅的判别
先任测两个极，若正、反测指针均不动（R×1挡）， 可能是A、K或G、A极（对单向可控硅）也可能是T2、 T1或T2、G极（对双向可控硅）。若其中有一次测量指 示为几十至几百欧，则必为单向可控硅。且红笔所接 为K极，黑笔接的为G极，剩下即为A极。若正、反向测 批示均为几十至几百欧，则必为双向可控硅。再将旋 钮拨至R×1或R×10挡复测，其中必有一次阻值稍大， 则稍大的一次红笔接的为G极，黑笔所接为T1极，余下 是T2极。
[子任务1] 识别元器件符号
[子任务2] 识别元器件
[子任务1] 检测元器件
驻极体话筒的识别与检测
驻极体话筒属于电容式话筒的一种，声 电转换的关键元件是驻极体振动膜。当 声波输入时，驻极体膜片随声波的强弱 而振动，使电容极板间的距离发生变化， 引起电容量C发生变化，因为驻极体两 侧的电荷来变，因此电容两端的电压 （UC=Q／C）发生变化，从而实现了声 电转换。由于振动引起的输出电压的变 化量较小，所以要在电容的后面加一个 效应管进行放大，提高话筒的灵敏度， 同时场效应管还可以与音频放大器匹配。
R13 50K
VD3 1N4007
E
+ 2 R2 100K
1 R10 820K
VD4-VD7 1N4007×4
220V
功能不能 实现！ 怎么办？
R3 27K B
R4 200K
RP 500K C2 104
LM324 VD 2N6565 R14 10K
R5 100K
5 + 6 R6 27K
7 R8 510 R7 820K VD2 1N4148 R9 3.3M