模电实习报告

秦风学

  第1章、概述

  1.1声控灯的发展及应用:

  随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关.目前,微波感应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,但安装复杂,比较娇气,价格也偏高,比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素,根据我国国情,可以预计在相当一段时期内,声光控延时开关将是首选的主流产品,但在家庭走廊、宾馆等场所,声光控延时开关并不是很适用。

  根据有关调查报告:声光控延时开关在出租应用最为广泛,尤其在中小城市.在21世界节能的时代,声光控延时开关能得到广泛的应用,证明其节能效应.

  1.2实习目的和主要内容:

  1.实习内容

  (1)电子工艺基本常识及要求;

  (2)电子元器件的识别和测试方法;

  (3)电子元器件焊接工艺;

  (4)声光控楼道控制电路安装及调试。

  2.实习要求

  (1)熟悉电子安全操作规程;

  (2)熟悉常用电子元器件的识别和测试方法;

  (3)掌握正确的焊接方法;

  (4)掌握电子电路测试、分析及故障处理方法。

  第2章、声光控电路原理分析

  2.1整体电路:

  2.2各模块原理分析:

  1.音频放大电路

  声控及放大电路由驻极体话筒BM、电阻RP2、RP3、R3、R4、R5、电容C2和三极管VT2组成。

  声控及放大电路的工作原理是当没有声音时,驻极体话筒BM无动态信号,偏置电阻(RP2+R4)使VT2工管VT2放大,VT2由饱和状态进入放大状态,其集电极由低电平转变成高电平并送入集成电路CD4011的1脚。

  2.延时开启电路

  延时电路由二极管VD5、电阻R6和电容C3组成。控制电路由集成电路CD4011、电阻R7和可控硅VT1组成,集成电路CD4011是整个电子开关的核心器件,可控硅的作用是控制开关的通断。在该电路中与非门1和与非门2组成声音信号和光信号与逻辑电路;与非门3、与非门4和电阻R7组成触发电路。

  延时控制电路的工作原理:在白天时,与非门CD4011的输入端2脚为低电平,则3脚被锁定为高电平,与2脚的输入高低电平无关,所以电路封锁了声音通道,使声音信号不能通过,即灯泡亮灭不受声音控制。这时,CD4011的3脚输出的高电平经过与非门2、与非门3、与非门4三次反相后成低电平,晶闸管VT1无触发信号不导通,灯不亮;当在夜晚同时有声音信号时,与非门CD4011的输入端1脚和2脚都为高电平,则其3脚输出为低电平,再经与非门2反相输出高电平,通过隔离二极管VD5给电容C3充电,当C3充电电压达到与非门3的阈值电平时,使与非门4输出高电平,即CD4011的11脚为高电平,通过R7触发晶闸管VT1使其导通,主回路便有较大的电流通过灯L使其点亮。当声音消失后,与非门1输入端的1脚变为低电平,则其输出端为高电平,从而使与非门2输出为低电平,VD5截止,因VD5的阻断作用,电容C3只能通过R6缓慢放电,经过大约30秒下降到与非门3的阈值电压以下,使与非门4输出低电平,当交流电过零点时,可控硅自动关断,灯L熄灭。

  3.电平比较电路

  如图1.4所示,电平比较电路由RP1、R2及CD4011组成。光信号控制电路的工作原理:白天时,光敏电阻RG阻值较小,与非门CD4011的2脚为低电平0态,根据与非门的逻辑功能(与非门的逻辑功能为有0出1,全1出0)可得,CD4011的3脚被锁定为高电平,与1脚的输入高低电平无关,即电路封锁了声音通道,使声音信号不能通过,即灯泡亮灭不受声音控制。这时,CD4011的3脚输出的高电平使CD4011的4脚为低电平,隔离兼传导二极管VD5截止,CD4011输入端8、9脚为低电平,10脚为高电平,送入CD4011的12、13脚,使CD4011的11脚为低电平,晶闸管VT1无触发信号不导通,灯L不亮。夜晚,RG因无光线照射呈高阻,约为10MΩ。与非门CD4011的输入端2脚变成高电平,CD4011的3脚输出状态受2脚输入电平的'控制,这为声音通道的开通创造了条件。

  4.触发控制电路

  如图1.5所示,通过与CD4011完成触发控制。

  5.晶闸管主回路

  晶闸管是一种大功率的整流元件,它的整流电压可以控制,当供给整流电路的交流电压一定时,输出电压能够均匀调节,它是一个四层三端的半导体器件。在如图1.6所示电路中控制整个电路的开关。

  2.3声光控楼道灯工作原理分析:

  声光控楼道等电路如图所示,其中CD011为四2输入与非门电路,其功能为有0出1,全1出0。在VT1导通前,交通电源24V经桥式全破整流和VD6,。电容C1滤波获得直流电压1.2×24≈28.8V,经限流电阻R1,使V3稳压二极管有Uz=+6.2V,稳压电压供给电路(灯亮时Uz所有降低),而灯L串于整流电路中。白天时,光敏电阻RG阻值较小,与非门G1的u1输入为低电平0态,G1门被封,即不管u2为何状态G1总是出1,G2出0,uc=0,G3出1,G4出0,单向晶闸管VT1不导通。在晚上时,RG阻值增大,u1为高电平1态,G1门打开,u2信号可传达。若无脚步或掌声,驻极体电容式传声器BM无动态信号。偏置电阻(RP2+R4)使NPN三极管VT2导通,u2为低电平0态,则G1出1,其余状态与上述相同,晶闸管VT1控制极g无触发信号,故不导通,灯L不亮。晚上当有脚步声时,驻极体电容式传声器BM有动态波动信号输入到放大电路中VT2的基极,由于电容C2的隔直通交作用,加在基极信号相对零电平有正、负波动信号,使集电极输出u2有高电平动态信号为1,因此使G1全1出0为负脉冲,而G2出1为正脉冲,二极管VD5导通对C3充电达5V,uc也为1,G3出0,G4出1为高电平,经R7限流,在单向晶闸管VT1控制极g有触发信号使VT1导通,全波整流电路中串联的灯L经晶闸管VT1导通,灯L点亮。由于晶闸管导通后的uak正向压降会降至约1.8V,因此VD6用来防止Uz电压下降,避免影响控制电路电源。在脚步声消失后,由于电容uc经R6放电过程仍为1态,故灯L仍亮,直到uG小于与非门阈值电压UTH=12VCC时刻,G3出1,G4出0,当uak过零电压时,晶闸管VT1截止约30s后,灯L灭。

  第3章、常用电子元器件识别

  3.1电阻

  1.色环电阻:R7=470Ω色环电阻,是在电阻封装上(即电阻表面)涂上一定颜色的色环,来代表这个电阻的阻值。

  2.贴片电阻:R1=1kΩ,R2=100kΩ,R3=33kΩ,R4=270kΩ,R5=10kΩ。贴片元件具有体积小、重量轻、安装密度高,抗震性强.抗干扰能力强,高频特性好等优点。贴片元件按其形状可分为矩形、圆柱形和异形三类。按种类分有电阻器、电容器,电感器、晶体管及小型集成电路等。贴片元件与一般元器件的标称方法有所不同。