声控闪光器

模拟电子技术课程设计

声控闪光器

班级：电0905—7班

姓名：**

完成日期：2011年7月3日

摘要

当我们生活越来越现代化的时候，就意味着我们生活的便捷，那么声控闪光灯就应运而生了。

本次所做的课程设计就是一个声控闪光灯的电子产品，讲述了电路各部分的设计原理及所能实现的功能，它要求要对电源部分、谐振放大部分和触发器的熟悉，并能加以运用。

声控产品在市面上的产品已经非常多了，对于我们设计的这个电子产品也自知有许多的不足，但能首次设计自己的产品，并能在实现相同功能的基础上节约成本也是非常有意义的，还有助于提高自己的动手能力，丰富课余生活。

关键字

声控闪光器NPN三极管9014极性电容LED彩灯

目录

摘要 (1)

关键字 (1)

目录 (2)

正文 (3)

1、声控闪光器 (3)

1.1声控闪光器介绍 (3)

1.2声控闪光器应用 (3)

2、设计目的 (3)

3、设计要求 (3)

4、总体方案的选择 (3)

5、电路原理图 (4)

6、电路实物图 (5)

7、器件的选择与参数计算 (6)

8、电路安装与调试中遇到的问题和解决方法 (6)

9、心得体会 (7)

附录 (8)

正文

1、声控闪光器

1.1声控闪光器介绍

声控闪光器是指LED彩灯能随着输入音乐信号的变化而变化的一种控制电路。

在现实生活中，随着经济的迅速发展，人们需要进一步提高生活质量、美化生活环境，利用各种彩灯来装饰美化已成为一种时尚。目前，有很多类似的产品，但是一般的闪光器虽然变化形式丰富，各具特色，却有一些不足之处：在需要一些氛围的场合，只有音乐，感觉切分不够浓；只有灯光闪烁一有点单调。因而出现了带有音乐的彩灯控制电路，它是一种新型的电子产品，应用极其广泛。

１２声控闪光器应用

声控闪光器能使LED彩灯随音乐节奏的起伏有规律的闪烁，起到美化音响环境，烘托气氛的作用。它可用来装饰各种室内厅堂，如卡拉OK、KTV包房、舞厅，展览室及广告橱窗等各种需要烘托气氛的娱乐场所。由于它采用声控式，控制器和音响设备毋须导线连接，故使用十分方便，而且它还广泛运用于其他方面。如应用于音乐喷泉，可以用、根据音乐的高低起伏变化。使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步，从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合，使喷泉表演更加富有内涵，实现音乐、水、灯光气氛统一。

2、设计目的

通过本次自己动手设计了解电子产品设计的一般过程，掌握电子线路设计的基础方法和一般过程，能灵活掌握三极管引脚的判别方法、极性电容的接法与使用发光二极管的单向导电性，能用仿真软件对电子线路进行仿真设计，掌握并了解电子电路调试方法，并且通过实践了解电路的原理锻炼自己的自主学习的能力、分析问题解决问题的能力及严谨认真的学习态度。

3、设计要求

用声音或音乐控制LED彩灯的亮灭，彩灯声控控制器可以自动控制多路彩灯按不同声音显示不同亮度，要求电路设计合理、电路具有可行性和创新性，对电路焊接要求良好并且布线合理及规则，能通过驻极体将音乐信号转化为电信号，通过音乐的强弱变化控制彩灯的亮度强弱，从而完成音乐控制彩灯的制作。

4、总体方案的选择

彩灯声控控制器是以高低电平来控制彩灯的亮灭，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。

5、电路原理图

（1）根据电路提出的任务、要求和性能指标，查阅相关资料和对每个方案的可行性和优缺点的比较，选出了下面的具体实施电路，具体框图如下：

直流电源驻极体两级直接耦合电路LED彩灯（2）电路图

6、电路实物图

7、器件的选择与参数计算

（1）直流电源

直流电源选用两节1.5V干电池

（2）驻极体

驻极体具有体积小、结构简单、电声性能好的特点，属于最常用的电容话筒。所以市售普通驻极体即可以满足要求。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。

（3）LED彩灯

3V电压可以使普通LED彩灯发光，但是二极管在使用时加限流电阻。

限流电阻R可用下式计算：

R＝（E－UF）／IF

式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。

（4）电阻

根据计算电阻选用1兆欧、4.7千欧、10千欧就能满足要求

（5）极性电容

极性电容有正负极，在使用时要考虑其耐压值在选择上既要满足电路所需的电容值又不能超过它的耐压值基于这样的考虑电容选择为 C1 ： 1uF/16V C2 ：100uF/10V

（6）三极管

电路工作时三极管VT1的集电极与发射极之间的电压为0.11v，基极与发射极之间的电压为0.58v。三极管VT2的基电极与发射极之间的电压为0.11v，集电极与发射极之间的电压为2.43v。而非常常见的9014三极管的参数为

集电极最大耗散功率PCM＝0.4W（Tamb=25℃）

集电极最大允许电流ICM=0.1A

集电极基极击穿电压BVCBO=50V

集电极发射极击穿电压BVCEO=45V

发射极基极击穿电压BVEBO=5V

集电极发射极饱和压降VCE(sat)=0.3V (IC=100mA; IB=5mA)

基极发射极饱和压降VBE(sat)=1V (IC=100mA; IB=5mA)

满足电路设计的要求，所以选择9014型三极管。

8、电路安装与调试中遇到的问题和解决方法

（1）正确接线