聲光控?zé)舴治?/h1>
????????分析完光敏電阻和駐極話筒特性后,就開始我們的聲光控?zé)舻姆治龊椭谱?。我們首先進(jìn)行原理分析后用TINA進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),然后再搭建電路觀測(cè)。由于電路存在高壓比較危險(xiǎn),在做實(shí)驗(yàn)時(shí)把高壓部分換成12v,燈泡換成LED來做實(shí)驗(yàn),先用TINA仿真觀察結(jié)果再搭建電路觀察。
電路分析:

????????該聲光控電路的基本原理:白天或光線較強(qiáng)時(shí),光控電路起到抑制作用,無論是否有聲音,聲控電路都不起作用,燈泡不會(huì)亮;當(dāng)晚上或者光線較弱時(shí),光控電路不起作用,聲控才起作用。當(dāng)聲控信號(hào)觸發(fā)點(diǎn)亮燈泡時(shí),經(jīng)過一定的時(shí)間后燈泡自動(dòng)熄滅(一般為5S-60s,需多少時(shí)間可以根據(jù)器件參數(shù)設(shè)定)。
????????該聲光控電路的主回路由全橋整流器和晶閘管組成,通過控制晶閘管導(dǎo)通來點(diǎn)亮燈泡,控制電路主要由光控電路、聲控電路和延時(shí)電路組成。
(1)當(dāng)白天或者光線較強(qiáng)時(shí),光敏電阻的阻值較低,三極管Q2基極的分壓較小,無論是否有聲音的激發(fā),Q2一直處于截止?fàn)顟B(tài),PNP三極管Q3的基極為高電平,Q3截止,晶閘管的控制端為低電平,晶閘管截止,燈泡不亮。
(2)當(dāng)晚上或者光線較弱時(shí),光敏電阻的阻值變大,若聲控電路有信號(hào)激發(fā),光敏電阻的分壓足以使Q2導(dǎo)通。
????????當(dāng)沒有聲音(或聲音較?。r(shí),Q1的基極為高電平,Q1導(dǎo)通,拉低Q2的基極,Q2截止,Q3截止,晶閘管的控制端為低電平,晶閘管截止,燈泡不亮;當(dāng)聲音較大時(shí),聲音信號(hào)被麥克風(fēng)接收到,當(dāng)音頻信號(hào)的負(fù)半周經(jīng)過電容C2耦合到Q1的基極時(shí),Q1的基極為低電平,Q1截止,光敏電阻的電壓較高,Q2導(dǎo)通,Q3導(dǎo)通,此時(shí)電源為電容C4快速充電,當(dāng)電容C4充滿時(shí),晶閘管的控制端為高電平,晶閘管導(dǎo)通,燈泡點(diǎn)亮。
????????當(dāng)聲音消失時(shí),電源給電容C2充電,當(dāng)C2充滿時(shí),Q1恢復(fù)導(dǎo)通狀態(tài),Q2截止,Q3截止,當(dāng)電容C4的電量放完時(shí),晶閘管恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)再次有聲音時(shí),C4又恢復(fù)充電,再次點(diǎn)亮燈泡。
若想改變燈泡點(diǎn)亮的時(shí)間,只需改變電容C4或者R6的大小即可。
仿真分析:
????????上面分析了電路,我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)為了安全,就需要對(duì)上面電路進(jìn)行變換,將220v穩(wěn)壓到12v部分全部用設(shè)備上12v供電,晶閘管和燈泡也用低壓LED代替。仿真電路圖如圖2.駐極話筒用信號(hào)發(fā)聲器模擬產(chǎn)生,光敏電阻用一個(gè)開關(guān)模擬白天和黑夜的電阻變化??刂齐娐沸枰域?qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)LED燈。

????????當(dāng)駐極話筒有聲音和處于黑夜時(shí),用仿真測(cè)量各點(diǎn)的波形如圖3,示波器ch3出一直為高電平,LED燈一直處于高亮狀態(tài)。

我們可以控制輸入聲音和改變光敏電阻阻值,會(huì)看到聲控?zé)糇兓恼麄€(gè)過程。圖4和圖5分別是聲音產(chǎn)生和聲音消失的測(cè)量波形,我們能夠完整的看到音頻信號(hào)如何影響控制信號(hào)。


電路搭建:在電路板上搭建仿真時(shí)的電路圖。我們通過實(shí)際電路觀察狀態(tài)。測(cè)量點(diǎn)我們選擇和仿真電路的測(cè)量點(diǎn)一樣。

打開示波器觀察工作時(shí)各個(gè)點(diǎn)的波形,圖7的波形時(shí)和仿真時(shí)測(cè)量點(diǎn)波形對(duì)應(yīng),可以各個(gè)測(cè)量點(diǎn),觀察其他位置波形狀態(tài)。

聲音從無到有變化,當(dāng)駐極話筒檢測(cè)到聲音后,聲音進(jìn)固定放大電路后,可以看到led被點(diǎn)亮,電容一瞬間也被充滿電。聲音一直存在下,電容也在一直充電,保持高電平。

聲音從有到無變化,當(dāng)駐極話筒沒有檢測(cè)到聲音后,電容慢慢放電,可以看到在電容放電過程中,led還是在亮,當(dāng)電容電量不能驅(qū)動(dòng)三極管時(shí),led才熄滅。
