聲控燈課程設計報告

聲控技術是利用微型話筒把聲信號轉化為電信號,從而實現聲音對燈的控制。以下是小編整理的聲控燈課程設計報告，快樂看看吧。

一.設計的目的與意義

1.1 意義

從建國以來，我國的電子技術的不斷地飛速發展，廣泛應用於社會的各個領域，工業、農業、醫學、軍事及日常生活等，但我國由於沒有趕上前兩次科技革命，經濟發展相對於發達國家比較晚，仍屬於發展中國家，所以作為21世紀的大學生有義務肩負起振興國家的使命。

憶往昔，1837年畫家出身的莫爾斯（e）發明了電報，1876年，美國人貝爾（）雖然不懂電學和機械，但他憑藉造福人類的激情和毅力發明了電話，沒有受過正規大學教育的馬可尼利用赫茲的火花振盪器作為發射器，實現了無線電信號的傳遞……

鑑於以上各種事實，同樣也點燃了我決心未來成為一名電子工程師內心的火花，我認為在學習好文化知識的基礎上，我們應該多實踐，把所學到的知識能儘量多地轉化為造福社會的生產力。

1.2 目的

經過我們組四個人共同的商議，我們決定從比較簡單的實驗入手，設計一個聲控閃光燈。聲音由麥克風拾取，LED燈能隨着環境聲音的強弱起伏而閃爍發光，當有聲音時閃光燈發光，並且在一定範圍內隨着聲音的大小閃光燈的亮暗發生變化，聲音越大越亮。

二.課程設計概況

2.1 設計任務

（一）製作聲控閃光燈。

1 理解聲控閃光燈電路的工作過程。

2理解電路中各元件的作用，如耦合電容決定整個電路的下限頻率，瞭解駐極體話筒的結構和特點。

3會對聲控閃光燈電路進行安裝、調試和測試。

4會用萬用表對駐極體話筒進行正、負極識別和質量檢測。

5掌握電阻、發光二極管、三極管、駐極體話筒的插裝要求與工藝。

6掌握印製電路板元器件的焊接技術。 7熟悉印製電路板的連線方法。

（二）幫助我們更好地理解所學的理論知識。

能利用模擬電電子技術課程一些基礎知識製作出簡單的電子器件。

（三）學會查找資料，包括圖書、網絡等渠道。

（四）提升我們的動手能力。

（五）培養我們製作報告的一些基本方法。

2.2 基本概況

1.打印《模擬電子技術》課程設計説明書一份，給出課題的設計和製作、調試過程。

2.根據技術指標要求，畫出設計電路圖，畫出印製電路版圖。

3.設計時間為一週。

4.製作PCB板。

5.人員分組，四人一組，選擇同一課題的電路相同，但課程設計報告不能完全相同.

三.課程設計方案及內容

3.1 電路設計方案

3.2 論證

三極管VT1相當於開關，VT2起放大作用。當無聲時，VT1處於臨界飽和，集電極電位低，則VT2截止，那麼VL1、VL2滅，當有聲音時，其信號的負半周使ICE1減小，UC1增大，VT1導通，那麼VT2也進入放大狀態，使VL1、VL2亮，根據聲音的頻率而閃爍。

3.3 仿真

在仿真軟件multisim中進行仿真，仿真電路圖如圖3-3，其中話筒用函數發生器代替，9014晶體管用2N3904代替。 仿真效果為:

當函數發生器大約為0HZ時，發光二級管幾乎不閃爍，用萬用表測得UC1兩端的電壓為0.39V，示波器測量二級管兩端波形幾乎為一條水平線。

當函數發生器大約為100HZ以上時，發光二級管不停地閃爍，用萬用表測得UC1兩端的電壓為0.74V（頻率變化,UC1兩端的電壓也變化不大,如a、當話筒為100HZ時,UC1=0.74V；b、當話筒為10000HZ時,開始UC1=0.68V,大約10秒後，最終，用示波器測量二級管兩端。

因為人聲音的頻率為85-1100HZ，所以當人發出聲音時UC1應該等於0.74V，VT2會導通。

3.4 設計原理及功能説明

靜態時，使VT1處於臨界飽和狀態， VT2截止，LED1和LED2無電流流過皆不發光。 R1給電容話筒MIC提供偏置電流（只要選取合適的R2、R3就能使無聲波信號時，VT1處於臨界飽和狀態，使VT2處於截止狀態）。

當有聲波信號時，話筒撿取室內環境中的聲波信號後即轉為相應的電信號，經電容C1送到VT1的基極，電信號的負半周使VT1退出飽和狀態（正半周時不能使VT1 的ICＱ降低），進入放大狀態， VT1的集電極電壓上升（VT1、VT2組成兩級直接耦合放大電路），VT2導通，LED1和LED2點亮發光。

當輸入音頻信號較弱時，不足以使VT1退出飽和狀態，LED1和LED2仍保持熄滅狀態，只有較強信號輸入時，發光二極管才點亮發光，所以，LED1和LED2能隨着環境聲音（如音樂、説話）信號的強弱起伏而閃爍發光。

放大電路又稱放大器，是電子設備中的核心部分，其主要作用是對輸入的信號進行放大，從而推動負載工作。所謂放大，實質就是將直流電源的能量轉化為具有一定大小且隨着輸入信號變化而變化的輸出信號，也可以講放大器是一個能量轉換器。放大電路分為共發射極放大電路、共基極放大電路和共集電集放大電路三種基本形式。

大電流；UCC是輸出迴路的電源，作用是為輸出信號提供能量；RC是集電極負載電阻，作用是把電流的變化轉換成電壓的變化；基極電源UBB和基極偏置電阻RB的作用是為了發射結提供正向偏置電壓和合適的基極電流IB；C1、C2稱為隔直電容，作用是隔直流、通交流信號。

為了是三極管工作在放大狀態，首先必須保證反射結為正向偏置，集電結為反向偏置；其次為了保證放大電路能儘可能不失真地放大交流信號，必須在靜態是，三極管的各極都要有一個合適的工作電源和電流，即給放大器設置一個合適的靜態工作點。

　　四．總結

經過一個星期的課程設計，留給我印象最深的`是設計一個成功的電路，必須要有紮實的知識基礎。本產品能通過聲音的頻率來控制燈的閃爍，個人感覺其功能還算比較完善。

此次的設計並不奢望十全十美，當中不完美的地方有：所設計的電路比較簡單，但這也讓我有更多的時間對所學的專業知識運用到一些細微的方面，我們組每個人也都做了一個成品;感到很有成就感,對模電越來越感興趣了

做設計的目的是希望能檢查下對所學知識的運用能力的好壞，並對以後的課程學習打好基礎，提高自己的動手能力，並且開始慢慢走上電子產品創新的道路。