模拟电子课程设计报告模拟电课程设计报告.doc

模拟电子技术课程设计论文 设计题目：声光控开关 设计要求： （一）总的指导思想： 对本次课程设计，原则上指导老师给出大致的设计要求，在设计思路上不框定和约束同学的思维，一同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 （二）题目具体要求： 在白天或光线较亮时，开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，开关呈预备工作状态。当有声音或者响动时，开关启动，灯亮。 指导老师讲解设计方法 分析题意并查资料 初步确定设计方案并进行必要计算 用PROTEL画出电路原理图 组装调试设计产品 编写设计说明书 由指导教师给出总成绩。 （三）合作设计： 本课题要求两人一组共用电路板、电烙铁以及其他电子元件，协力合作完成课题要求。两人共同设计、一齐操作，不仅锻炼了电烙铁操作能力也培养了电路设计和团队合作能力。 题目分析： 声光控开关是一种内无接触点，在特定环境光线下采用声响效果激发咪头进行声电转换来控制用电器的开启，能够自动断开电源的节能电子开关。通过检测模拟电路中LED灯的发光条件与情况来判断声光控开关是否达到预期要求。 整体构思： 系统首先采集信号，即进行信号的提取。通常，这些信号来源于测试各种物理量的传感器、接收器、或者来源于用于测试的信号发生器。本次的电路的信号来源于外界的声音。对于实际系统，传感器或接收器所提供的信号的幅值往往很小，噪声很大，且易受干扰，有时甚至分不清什么是有用信号，什么是干扰或噪声。因此一般在加工信号之前，需将其进行与预处理时，要根据实际情况利用隔离、滤波、阻抗变换等各种手段将信号提取出来并进行放大。当信号足够大时，在进行信号的运算、转换、比较等不同的加工。最后，一般还要经过功率放大以驱动执行机构（负载）。本电路由于材料和技术约束没有信号预处理部分，接收到信号之后直接经过放大电路主要由VT1进行放大信号，再由D1和D2构成的整流电路使采集的交流电流变成直流部分，紧接着是光敏电阻R11，当光强度大的时候电阻很小，当光强度很小或者没有的时候电阻越大（但不会无限大，回达到一个水平），光敏电路是这个电路的核心部分，最后就是一个电子开关，其电压降和光敏电阻的电压降相同，当光强度大的时候，光敏电阻值小，相当于短路，电压降基本为零，则电子开关电压基本为零，这部分电路不起到作用，所以点灯不亮，当光强度很小或者没有的时候，光敏电阻有电阻值，这时候电子开关这部分电路起到作用，有电流流过，灯泡也就亮了。这样就构成了节约能量的声控开关。总体说来也就大体分为四个部分:放大电路、整流电路、光敏电路和电子开关。 具体实现： 声控开关的总体方框图如下： 这次设计的电路用到的元器件如下：一个0.01uF的瓷片电容C5(消火花，消电弧，防止开关反复通断后因积碳造成接触不良，同时减弱对市电线干扰，比较明显的是，如果没有这个电容，开关电器时附近的电视机会有干扰纹)。 三个1N4148的二极管D1、D2、D3（判断正负方法有两种，第一种就是比较直观的观察，通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，标有色道（一般黑壳二极管为银白色标记，玻壳二极管为黑色银白或红色标记）的一端为负极，另一端为正极。第二种方法就是用万用表R×100或R×1K挡，任意测量二极管的两根引线，如果量出的电阻只有几百欧姆（正向电阻），则黑表笔（即万用表内电池正极）所接引线为正极，红表笔（即万用表内电源负极）所接引线为负极。好坏的判别方法：用万用表R×100或者R×1K挡测量二极管的正反向电阻，锗点接触型的2AP型二极管正向电阻在1K左右，反向电阻应在100K以上；硅面接触型的二极管正向电阻在5K左右，反相电阻应在1000K以上。总之，正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。但若正向电阻太大或反相电阻太大，表明二极管的检波与整流效率不高。若正向电阻无穷大（表针不动），说明二极管内部断路；若反相电阻接近零，表明二极管已击穿。内部断开或击穿的二极管均不能使用。以上的测量方法只对普通二极管有效，对于一些变容二极管等特殊二极管测量时需要另行对待）； 两个1uF的电解电容C1、C2（电解电容极性判断方法：一种方法是可以直接进行观察，管脚长的为正，短的为负，或者看电容上有长方形框的为负极，另一边则为正极；另一种判断方法是用万用表，不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性，电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大），反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。测