模电课设报告—声控灯的设计

模电课设报告—声控灯的设计

辽宁师范大学

《低频电子线路》课程设计

(2009级本科)

题目: 声控灯的设计

学院: 物理与电子技术学院

专业:

班级:

班级学号:

姓名:

指导教师:

完成日期: 2011 年 6 月 23 日

《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计

声控灯的设计

目录

摘要----------------------------------------------2

第一章声控灯元件的介绍及检测---------------------3

1.1声控灯电路所需电器元件-----------------------3

1.2各部分器件介绍-------------------------------3

控灯的工作原理---------------------------8 第二章声

2.1声控灯原理及说明-----------------------------9

2.2 原理小结-------------------------------------------9 第三章焊接及调试--------------------------------10

3.1主要仪器和仪表------------------------------10

3.2焊接及调试----------------------------------11

参考文献-----------------------------------------13

收获体会-----------------------------------------14

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计

摘要

光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采

用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人

的劳动强度,有效的节约能源。但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直

工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。

这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的

控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。当声音消失的时候,照明灯自

动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点

亮后,延时一定时间后自动熄灭。

声控灯的制作目的是通过声控灯的制作，提高学习电路知识的兴趣，掌握元器件的测试方

法，掌握自己制作印制电路板的方法，锻炼实际动手操作能力。

声控灯顾名思义，声控灯即是用声旨束控制电灯亮灭或亮度强弱的一种灯具，控制某一用

电负载的方法多种多样，用光的强弱控制的称光控，用温度高低控制的你温控，用磁场强

弱控制的称磁控，还有依靠压力、湿度的等等。

使用这种照明电路,人们就不必在黑暗中摸索开关,也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡

了。夜间只要有脚步声或其它较强的声响时,灯便自动点亮,延时一定时间后自动熄灭。特

别适用自动控制路灯照明以及走廊和楼道等处的短时照明。

关键词

光控电路声控电路自动响应

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计

第一章声控灯元件的介绍及检测

1.1、声控灯电路所需电器元件

驻极体话筒、电阻、光敏电阻、电位器、电容、电解电容、三极管(NPN、PNP)、

二极管、发光二极管

1.2、各部分器件介绍

1.2.1驻极体话筒

1、驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价

格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等

电路中。属于最常用的电容话筒。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。构造与原理驻极体话筒由声电转换和阻抗变

换两部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc,1,2~tfc)，约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样，驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。

2、驻极体话筒体积小，结构简单，电声性能好，价格低廉，应用非常广泛。高分子极化膜上生产时就注入了一定的永久电荷(Q)，由于没有放电回路，这个电荷量是不变的，在声波的作用下，极化膜随着声音震动，因此和背极的距离也跟着变化，也就是锁极化膜和背极间的电容是随声波变化。电容上电荷的公式是

Q,C×V，反之V,Q/C也是成立的。驻极体总的电荷量是不变，当极板在声波压力下后退时，电容量减小，电容两极间的电压就会成反比的升高，反之电容量增加时电容两极间的电压就会成反比的降低。最后再通过阻抗非常高的场效应将电容两端的电压取出来，同时进行放大，我们就可以得到和声音对应的电压了。由于场效应管时有源器件，需要一定的偏置和电流才可以工作在放大状态，因此，驻极体话筒都要加一个直流偏置才能工作。

3、驻极体话筒价格很低，损坏后做更换处理，关于驻极体话筒选配要注意以下几点: (1)两根和三根引脚的驻极体话筒之间不能直接替代，一般情况下也不做改动电路的代替。

(2)这种话筒没有型号之分，相同引脚数的话筒可以代替，只是存在性能上的差别。

3

《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计 1.2.2 电阻器

电阻器的种类有很多，通常分为三大类:固定电阻、可变

电阻、特种电阻。

电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小

体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘的物质称为电导体，简称绝缘体。

1.2.3光敏电阻

光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变

化的原件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大。光敏电阻器又叫光敏电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转化为电的变化)。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片(光敏层)内就激发出电

子一空穴对，参与导电，使电路中电流增强。

1.2.4电位器

电位器是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分

电压输出。电位器的作用——调节电压(含直流电

压与信号电压)和电流的大小。电位器的结构特点——电

位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，

改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个

固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。

电位器是一种可调的电子元件。它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。它大多是用作分压器，这时电位器是一个四端元件。电位器基本上就是滑动变阻器，有几种样式，一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节电位器是一种可调的电子元件。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上，紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。按材料分线绕、炭膜、实芯式电位器;按输出与输入电压比与旋转角度的关系分直线式电位器(呈线性关系)、函数电位器(呈曲线关系)。主要参数为阻值、容差、额定功率。广泛用于电子设备，在音响和接收机中作音量控制用。

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计 1.2.5 电容器

电容(或电容量， Capacitance)指的是在给定电位差

下的电荷储藏量;记为C，国际单位是法拉(F)。一般

来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介

质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成

电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。

也是电容器的俗称。

电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容

器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容

器的电容。电容器从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样，你可以把电荷充存进去，在没有放电回路的情况下，刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显，可能电荷会永久存在，这是它的特征)，它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。

1.2.6 电解电容

电解电容是电容的一种，金属箔为正极(铝或钽)，与

正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电

介质，阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体

或固体)和其他材料共同组成，因电解质是阴极的主

要部分，电解电容因此而得名。同时电解电容正负不

可接错。

电解电容器特点一:单位体积的电容量非常大，比其

它种类的电容大几十到数百倍。

电解电容器特点二:额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f(但不能和双电层电容比)。

电解电容器特点三:价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。

1.2.7 三极管(NPN、PNP)

半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅

的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP(或NPN)

结构。中间的N区(或N区)叫基区，两边的区域叫发射区和集

电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和

集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子

器件。

三极管工作状态有三种，放大、饱和、截止，其中又以放

大状态最为复杂，主要用于小信号的放大领域，常用的三

极管放大电路形式有:共发射极放大电路，共集电极放大

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计电路，共基极放大电路三种，其中共集电路用于电流放大(功率放大)，共基电路用于高频放大，共射电路用于低频放大。

晶体三极管，是最常用的基本元器件之一，晶体三极管的作用主要是电流放大，他是电子电路的核心元件，现在的大规模集成电路的基本组成部分也就是晶体三极管。三极管基本机构是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN

从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。发射区和基区之两种，

间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN 型两种类型. 三极管是一种控制元件，三极管的作用非常的大，可以说没有三极管的发明就没有现代信息社会的如此多样化，电子管是他的前身，但是电子管体积大耗电量巨大，现在已经被淘汰。三极管主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例(信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地)，当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的电流放大作用。

1.2.8 二极管

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向

传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端

子的器件，具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的

性质。晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的

p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。

当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的

扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场得阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管导通，电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变，这个电压称为二极管的正向电压。

外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流，由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流，二极管的反向饱和电流受温度影响很大。

外加反向电压不超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种形象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热，则单向导电性不一定会被永久破坏，在撤除外加电压后，其性能仍可恢复，二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。二极管是一种具有单向导电的二端器件，有电子二极管和

晶体二极管之分，电子二极管现已很少见到，比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性，几乎在所

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。

二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V，锗管正向管压降为0.3V，发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。主要有三种颜色，具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V，黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V，绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V，正常发光时的额定电流约为

20mA。二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。

1.2.9 发光二极管

发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的

化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见

光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为

指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红

光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上

正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计

第二章声控灯的工作原理

声控灯原理图

声控灯的设计PCB图

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计 2.1声控灯原理及说明

1、当有光照时，光敏电阻阻值很小，接近接地，所以二极管左端是低电平，

二极管不能导通，整个电路都不工作，此时，发光二极管不亮;

2、当无光照时，光敏电阻阻值变大，VCC供电，二极管左侧是高电平，此时调

节电位器，使二极管左侧电位降低，使发光二极管不能发光，此时，电解电容充点;

3、当无光照时，给麦克一个声音信号，麦克经声音信号转换成微小的电信号，经

三极管三级放大之后，电压加到发光二极管能正常发光，此时，电解电容放电使发光二极管能亮一段时间，待电容放电完毕，发光二极管熄灭。

2.2原理小结

本电路是声光控制灯的电路，当有光时，无论是否有声音，发光二极管都不亮;无光时没有声音不亮，有声音时经过麦克把声音信号转换成电信号，再由三极管放大，使发光二极管正常发光，再由电容放电供电，是二极管能亮一段时间，放电完毕之后二极管熄灭。

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计

第三章焊接及调试

3.1 主要仪器和仪表

3.1.1覆铜板

覆铜板--又名基材，将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而

成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。它是做PCB的基本材料，常叫基材。当它用于多层板生产时，也叫芯板(CORE)

3.1.2制版机

制版机是由计算机直接制版的印前设备。CTP制版就是采用数字化工作流程，直接将文字、图象转变为数字，直接生成印版，省去了胶片这一材料、人工拼版的过程、半自动或全自动晒版工序。CTP制版相比传统制版，最大的特点是免去出菲林这一步骤。CTP制版机一般分成内鼓式，外鼓式，平板式，曲线式四大类。在这四种类型中，目前使用的最多的是内鼓和外鼓式;其中性能比较好的高档CTP制版机都采用的是外鼓式。CTP制版技术有热敏成像技术和光敏成像技术，目前运用最广，性能最稳定的是光敏成像技术。

3.1.3打孔机

日常办公中使用最多的手动打孔机，具有价格低廉、带有定位标尺、外观小巧、使

用简单方便的特点。

3.1.4示波器

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

3.1.5稳压电源

稳压电源是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。

3.1.6万用表

万用表又叫多用表、三用表、复用表，万用表分为指针式万用表和数字万用表引。是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、

交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。

3.1.7电烙铁

电烙铁是电子制作和电器维修必工具，主要用途是焊机元件及导线，按结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁，按功能可分为焊接用电烙铁和吸锡用电烙铁，根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。内热式的电烙铁体积较小，而且价格便宜。

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计一般电子制作都用20W-30W

的内热式电烙铁。当然有一把50W的外热式电烙铁能够有备无患。内热式的电烙铁发热效率较高，而且更换烙铁头也较方便。

3.1.8焊剂

焊锡是在焊接线路中连接电子元器件的重要工业原材料，作用是除去油污，防止焊件受热氧化，增强焊锡的流动性，广泛应用于电子工业、家电制造业、汽车制造业、维修业和日常生活中。

3.2焊接及调试

3.2.1 制作电路板

将PCB图打印出来，用转印机转印到覆铜板上，用氯化铁腐蚀覆铜板，然后进行打孔，整个电路板就做好了，可以进行元件的焊接了。

3.2.2 焊接顺序及方法

先测量，作好记录、清洁、挂锡焊接、最后在检查测量。

在进行硬件安装的过程中，遇到了很多的问题。第一次使用电路板，对它内部的连接并不熟悉，从而出现了很多的错误。

首先是安装元件，把他们的位置摆放好。两两之间的关系在电路板上有一个好的体现，使人一目了然，而且要达到美观和线路连接简易，尽量用到最少的线，是它看起来不乱。

然后要做的就是分析电路图，在电路板上配线，用到的工具有各种钳子，镊子等。

焊点的质量直接关系到整块电路板能否正常工作，也是每个操作人员要学会并掌握的基本功。

焊接方法:

1、右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡，及带上一定量焊锡。

2、将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60度角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒钟。

3、抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后，才可松开左手。

4、用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计

声控灯的设计实物图

3.2.3 调试

待线路连接好了之后，进行调试。

正确的现象是接通电源灯不亮，将光敏电阻遮住，灯也不亮，拍一下手，灯亮，过几秒之后灯灭。

但在我们的设计过程中出现了错误:

1、电路图出现错误，调试没有结果之后，将电路图改动，删除一个电阻，改动连线以后电路正确;

2、话筒正负极接反，由于对话筒机构不了解，没有分不清正负，导致正负接反，使话筒没起作用;

3、电位器阻值较大，开始调节是一直不出现象，最后调节到较小时才出现正确的现象。

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参考文献

[1] 康光华《电子技术基础模拟部分(第五版)》北京高等教育出版社2006 [2] 赵静《电路的计算机辅助设计课程实践》大连辽宁师范大学出版社2010 [3] 百度百科百度文库

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《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计

收获体会

经过两个星期的课程设计，从绘制原理图到自己亲手做电路板，在这当中我学到了好多好多，从刚开始的情绪高涨到调试不出结果的失落，更让我觉得这次课程设计有意义。

这是第一次做课程设计，虽然仅仅做出的是一个小产品，很简单，但大大提高了我们的动手能力，也对于所学的模电也有更好的理解，从理论到实践的提高让我获益良多。

对于我们所学的电子类专业，动手实践是少不了的，这次课程设计还对于我们以后就业打下了一个基础，也给我们一个启发，这次课程设计的顺利进行，我深刻明白了理论知识与社会实践相结合的道理，从中得到了以前书本知识所不曾得到的知识。更加明白了如今信息时代电子技能知识的

了我对技术方面的认识，掌握了分析处理方法，调试、计算等基本技能的训练，具有重要性，增强

一定程度的实际工作能力。

面对如此激烈的市场竞争体系，只有努力掌握好电子技能知识放可在竞争中立于不败之地，我对从事电子产品的开发和研究充满了兴趣。希望自己以后通过自己的不断的努力获得更多的工艺和电子技术。

这次课程设计终于完成了，过程中遇到了很多问题，多亏了老师的辛勤指导，让问题迎刃而解，这个设计基本上我还算满意，得到了预想中的结果，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。同时，在老师身上也学到了很多实用的知识，让我受益匪浅，再次对老师表示忠心的感谢。

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楼道声控灯课程设计

第一章绪论 随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的生活。声光控楼道灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便。它不需要开关，在白天时不亮，晚上闻声自亮，行人走后几十秒后自动关闭，既方便，又省电。广泛的应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活带来极大的方便。因此得到了广泛的应用。 声光控楼道灯是一种智能灯具，既满足夜晚楼道照明的需要，又能最大限度地节约电能。用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，从而实现了“人来灯亮，人去灯熄”，杜绝了长明灯，使得LED声光控灯低能耗、长寿命。可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合于各种楼房走廊的照明设备。 采用高亮的白色LED发光管，其优点是：⑴、白天自动熄灭.天黑后灯就处于等待状态,一有响动,灯就亮，延时约1~2分钟,灯自动熄灭。⑵、耗电很小。以50支5mm的LED灯测试，耗电约3W，不到40W白炽灯的十分之一.而亮度是很接近的.⑶、寿命极长。以LED灯每天点亮12小时算，可使用20年。⑷、以相同7层楼的不同单元做对比测试得出数据：采用40W白炽灯声光控开关的每月电费是5元，一层楼约0.71元；而采用LED灯的每

模电课程设计报告

模电课程设计实验报告课题：函数信号发生器 指导老师：________________ 学院：___________________ 班级：___________________ 姓名：___________________ 学号：___________________

日期：__________________ 一．设计目的与要求 1.1设计目的 1.设计电路产生RC桥式正弦波产生电路，占空比可调的矩形波电路，占空比可调的三角波电路，多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波 2.通过设计，可以将所学的电子技术应用到实际当中，加深对信号产生电路的理解，锻炼自己的动手能力与查阅资料的能力。使自己的对模电的理解更为透彻。 1.2设计内容及要求 1）RC桥式正弦波产生电路，频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz，输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 （2）占空比可调的矩形波电路，频率3KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。

（3）占空比可调的三角波电路，频率1KHz，占空比可调范围10%~90%，输出幅值3V、负载1KΩ。 （4）多用信号源产生电路，分别产生正弦波、方波、三角波，频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。 软件仿真部分元器件不限，只要元器件库中有即可，但需要注意合理选取。 二．单信号发生电路 2、1 RC桥式正弦波产生电路 参数计算：

器件选择： 2、2占空比可调的矩形波产生电路 参数计算： 器件选择：

2、3占空比可调的三角波产生电路 参数计算： 器件选择：

数电声控灯课程设计

苏州科技大学 数字电子技术课程设计 院系：电子与信息工程 专业：电子信息工程 班级：1199 学号：1254567788 姓名：李明

目录 第一部分设计说明 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 实验目的 (2) 1.3目的与意义 (2) 第二部分原理方案设计 (3) 2.1 方案的形成和方案的比较 (3) 2.2 具体框图原理解释与相关器件的考虑 (3) 2.3 具体的理论依据 (3) 第三部分详细设计过程 (5) 3.1 原理图设计方法与具体过程 (5) 3.2原理图的重点解释和设计考虑 (5) 3.2.1 由555定时器接成的单稳态触发器 (5) 3.2.2 继电器器控制电路 (6) 3.2.3 声控电路部分 (7) 第四部分实验 (8) 4.1 实验仪器 (8) 4.2 实验电路图 (8) 4.2 实验注意 (8) 第五部分实验总结 (9)

第一部分：设计说明 1设计任务 楼道声控灯控制器设计，具体要求如下： 1：器件条件：声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡，其它自定； 2：功能实现：当有声音时，开启灯光，并维持2秒钟，然后灯光关闭。 3：基于器件条件，不可以采用其它微控制器，可只有发挥完成功能。 2目的与意义 训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识，培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。 通过综合设计，力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法，包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程，为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。 本次课程设计的内容是光电声控灯，是日常生活中非常常见，应用非常广泛的一种声控灯，它不需要开关，有人经过时会自动亮，可以通过设计确定其亮一次大概的时间，方便快捷，我们都会看到过它的外形，本次课程设计，会论述光电声控灯的原理，所用到的各种器件引脚及其功能， 随着社会的发展，资源的大量开采，能源在逐渐的减少，所以现在要建立节能意识，电能是首当其冲，楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置，它由声音控制电路和三五定时器，再加上输出信号通过继电器来连接起来，以控制灯亮的时间来达到节能的目的。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。当有人走过楼道通道，发出脚步声或其他声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

模电课程设计报告

广西大学 模拟电路课程设计报告 课题名称：基于STC12系列单片机的串联型开关电源设计与实现 --模拟电路部分 学院计算机与电子信息学院 专业通信工程 班级通信142班 学号1407200134 姓名韦杰

摘要: 随着电子工业的发展，高频率、高耐压、大功率开关管问世，开关型稳压电源以其自身功耗小、体积小、重量轻，得到越来越广泛的作用。本系统的设计采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心，构成一个闭环控制的串联型开关稳压电源。该开关电源为脉冲宽度调制型（PWM），其中，STC12C5A60S2单片机以及其外围器件实现输出电压实时测量、人机交互、按键等功能。 关键词：单片机、稳压、开关电源、AD 1、系统方案

原理分析：本次模电课程设计的目的是实现一个串联型开关稳压电源，开关稳压电源电路的换能电路将输入的直流电压转换成脉冲电压，再将脉冲电压经LC滤波转换成直流电压。 首先，我们看到原理图中有六个元件，分别是两个电阻，一个电解电容，一个二极管，一个电感，还有一个NPN型的三极管，原理图中虽然只有那么六个简单的元件，却蕴藏着丰富的电路知识。电阻R2的作用主要是用来限流，因为PWM信号是要经过R1流入三极管，而该三极管的集电极最大电流为1.5A，通过R2电阻限流后，可以对电路起到保护的作用，因此需要一个1K的限流电阻；电阻R1的作用是负载电阻，也就是开关电源的输出部分，我们要在这里进行输出电压的采集，然后构成一个闭环的控制系统；二极管为1N4007，是普通的硅整流二极管，它的作用是在三极管截止后，使得整个电流继续构成一个完整的回路，因为三极管截止后，电源就与LC回路以及负载断开了，这时通过一个反接的二极管可以继续保持整个电路构成一个回路，所以该二极管也就是续流的作用。电感与电容构成一个LC滤波电路，以及构成换能电路，在换能电路中，如果电感L数值太小，在导通期间储能不足，那么在截止还未结束时，能量已放尽，将导致输出电压为零，出现台阶，这是绝对不允许的，同时为了使输出电压的交流分量足够小，C的取值应足够大。换言之，只有在L和C足够大时，输出电压UO和负载电阻IO才是连续的，L和C愈大，UO的波形愈平滑。由于输出电流IO是UI 通过开关调整管和LC滤波电路轮流提供，通常脉动成分比线性稳压电源要大一些，这是开关型稳压电路的缺点之一；开关管为NPN型三极管，型号为2SC8550，从该三极管的资料上，我们可以知道，当三极管的基极开路时，集电极与发射极有一个反向击穿电压(在资料书上可看到，该最大承受电压为25V），如果超过了最大值，就会把三极管烧掉，该系统的设计的电源电压为5V，整个电路中不会有超过5V电压的部分，因此，选择该三极管作为开关管是合适的。 系统框图如下:

模电课程设计报告(10)

《模拟电子技术》课程设计报告 系别：电气工程系 专业班级：09电科（一）班 学生姓名：曹海锋 指导教师：赵剑锷 2011年09月25 日 郑州科技学院

目录 1 课程设计的目的 (1) 2课程设计的题目要求 (1) 3课程设计报告内容 (1) 3.1实验设计的意义 (2) 3.2半双工对讲机实现方法 (2) 3.3 电路原理分析 (2) 3.4电子元件清单及选择 (3) 4总结 (3) 参考文献 (4)

摘要 无线对讲机是移动通信中一个重要的分支,应用非常广泛,无线电对讲机和其它无线通信工具(如手机)其市场定位各不相同,难以互相取代,还将长期使用下去。本论文研究设计了一款调频无线对讲机。首先介绍了调频无线对讲机的功能、性能指标和工作原理。从工作原理出发,通过现代电子系统设计方法,深入行业现状寻找到低成本的器件MC3363、MC2833、LM386等,确立了完整具体的方案。在具体的硬件设计实现上,分成发射和接收两部分,分别对各个功能模块以信号、控制为联系进行设计。在硬件设计上,通过主要芯片将各功能模块有机地组织起来协 同完成系统需要的功能。 1课程设计目的 对讲机在现实生活中应用广泛。这次设计制作的对讲机简单实用可以满足日常生活使用。我们学习模拟电子技术重要的在于应用，通过这次实践，可以让我们将理论与实践结合，是对我们已经学习知识的一次实际应用与巩固，更是一次升华！这对于以后学习其他知识奠定基础，我们知道学习模电就要将元件的特点,功能，使用方法等熟练掌握，组成一个合理，经济，实用的系统。总而言之，这次实践是我受益匪浅。 2 课程设计的题目要求 本对讲机成本低廉，电路简单，可用于办公室不同房间对讲、婴儿室监听等。通话距离可达2Km。 a.采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机，实现甲、乙双方异地通话。 b.用扬声器用作话筒和喇叭，双方对讲、互不影响。 c.电源电压4.5～9.0v. 3.课程设计报告内容 3.1半双工对讲机实验设计的意义 有线对讲机在日常生活中应用广泛。有线对讲机原理简单，设计方便，制作简易，成本低。广泛用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等。所以有线对讲机日益成为日常生活中不可缺少的部分。我们了解了它的原理过程，正确使用操作它，可以提高我们知识的应用性。本次试验既增长了我们的知识，又让磨砺了我们的意志以及团队意识。更让我们对电子模拟更加感兴趣，为以后的研究道路

声控灯课程设计报告

声控灯课程设计报告 声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。以下是小编整理的声控灯课程设计报告，快乐看看吧。 意义 从建国以来，我国的电子技术的不断地飞速发展，广泛应用于社会的各个领域，工业、农业、医学、军事及日常生活等，但我国由于没有赶上前两次科技革命，经济发展相对于发达国家比较晚，仍属于发展中国家，所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔，1837年画家出身的莫尔斯发明了电报，1876年，美国人贝尔虽然不懂电学和机械，但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话，没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器，实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实，同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花，我认为在学习好文化知识的基础上，我们应该多实践，把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 目的 经过我们组四个人共同的商议，我们决定从比较简单的实验入手，设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取，LED

灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光，当有声音时闪光灯发光，并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化，声音越大越亮。 设计任务 制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。 2理解电路中各元件的作用，如耦合电容决定整个电路的下限频率，了解驻极体话筒的结构和特点。 3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。 4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。 5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。 6掌握印制电路板元器件的焊接技术。 7熟悉印制电路板的连线方法。 帮助我们更好地理解所学的理论知识。 能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。 学会查找资料，包括图书、网络等渠道。 提升我们的动手能力。 培养我们制作报告的一些基本方法。 基本概况

模电实验报告

模拟电子电路课程设计报告书 题目名称：直流稳压电源 姓名：刘海东潘天德 班级：15电科2 学号：23 26 日期：2017.6.11

目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的+/- 5v直流电，并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器，任何电子电路都离不开电源，就像我们下学期即将学到的单片机一样，需要5V的直流电源，没有电源就不能进行正常的工作，如果用干电池进行供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所

需要的电压。 一设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 二设计要求与指标 2.1设计要求 （1）分析电路组成及工作原理； （2）单元电路设计计算； （3）采用分立元件电路； （4）画出完整电路图； （5）调试方法； （6）小结与讨论。 2.2设计指标 （1）输出电压：8~15V可调 （2）输出电流：I O=1A （3）输入电压：交流 220V+/-10%

模电课程设计范本

模电课程设计

1 绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。音频频率范围约为20 Hz～20 kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。在输入电压=50mV，负载电阻等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥5W，功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 一、设计目的 根据设计要求，完成对音频功率放大器的设计。 进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Protel软件的应用。 了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。 学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。 二、设计要求 内容：设计并制作一OCL音频功率放大器和与之匹配的直流

稳压电源。 指标：P oM≥5W； fL≤50Hz，fH≥15KHz； 中点电位≤100mV； 负载：8Ω； 输入电压50mV。 三、方案选择 音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大效率尽可能高、非线性失真尽可能小。 输出功率指的是功放提供给负载级的功率，为达到这一要求，功放管的电压和电流变化范围应尽可能大。 功率放大器的效率指的是负载上得到的功率与电源提供的直流电源的功率之比，为达到这一要求必须选择合适的电路，下文中会有描述。 非线性失真要小：功率放大器是在大信号状态下工作的，电压、电流摆动幅度交大，很容易超出管子特性曲线的线性变化范围而进入非线性区，造成输出信号波形的非线性失真。因此，功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真严重。为了减小这种失真，本设计选择下文所述方案。 功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。有集成运放和晶体管组成的功率放大器，也有专用集成电路功率放大器芯片。根据设计指标及要求，

模电课程设计报告

模拟电路课程设计 题目：OCL功率放大器 学院：信息学院 专业：自动化 班级学号： 学生姓名： 指导教师;

目录

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv

3、设计要求 （1）进行方案论证及方案比较 （2）分析电路的组成及工作原理 （3）进行单元电路设计计算 （4）画整机电路图 （5）写出元件明细表 （6）小结和讨论 （7）写出对本设计的心得体会 分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路，逐个设计，计算电路元件参数；分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率，当R I一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看，功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是，功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号，讨论的主要指标是电压增益，输入和输出阻抗等，输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同，它主要要求获得一定的不失真（或失真

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容：一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源，输入电压为直流9V。二、利用课程设计（一）制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计，驱动三 极管，通过可调电阻，控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求：（1）设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图； （2）在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试，输入电压没有极性之分， 输出电压+5V，并点亮电源指示灯（红色）； （3）设计一款电压比较器A，参考电压2.5V； （4）设计一款电压跟随器B，跟随电压比较器A 的电压； （5）驱动三极管，通过可调电阻，实现对LED（绿色）灯的控制； （6）完成课程设计报告的撰写。 实验原理： 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源，稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压；同时，为了扩大输出大电流，集 成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压，通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路（全波整流电路）。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器次级电压的极性分别导通，将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路，具有输出电压高，变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路

模电课程设计题目范例

以下课程设计题目仅供参考，不供选择，请同学们按照感兴趣的方向自己拟定题目及要求，不得与以下题目完全相同。 一、音频功率放大器 1、指标要求： 设计并制作一OCL音频功率放大器并设计制作与之匹配的直流稳压电源。指标：PoM≥5W，fL≤50Hz，fH≥15KHz，中点电位≤100mV。负载：8Ω。以上指标“=”者为及格。输入电压50mV。 2、约束：不能采用音频功放集成电路（扬声器可用8.2Ω电阻代替） 二、串联型直流稳压电源的设计 在输入电压220V 50HZ电压变化范围±10%条件下： ①输出电压可调范围：+9 ~ +12V； ②最大输出电流：300mA; ③测出设计电路的输出电阻(输入电压变化范围±10%下,满载)。 ④测出设计电路的稳压系数( 最低输入电压下,满载)，并将稳压系数减到最小。 ⑤学习Mutisim的电路仿真过程，绘制电路图，进行基本的仿真实验对设计的电路进行性能分析 三、温度测量电路 (1) 温度测量范围：－40oC~+125oC.(2) 灵敏度：1mV/ oC(3) 测量精度： ±1oC(4) 工作电压：±5V(5) 测量某处的温度值并转换为0～5V的电压 四、双工对讲机的设计与制作 采用集成运放和集成功放及阻容元件构成对讲电路，实现甲乙双方异地有线通话对讲；用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；电源电压+5V，功率〈=0.5W，工作可靠，效果良好！ 五、声光控制灯感应系统 输入：光强信号、声音信号 输出：开关信号 逻辑：在满足光强（不足）条件下，输入声音信号时，输出“开”信号并延时，自动关断；光强足够时，封锁输出或封锁声音检测电路 要点：光强信号检测要考虑排除脉冲信号干扰，如雷电、爆竹、拍照等闪光，可以通过对光强检测信号的简单滤波达到目的，滤波时间常数为秒级即可 构成：光强检测可以用光电三极管、光电二极管或光敏电阻，电阻成本最低 声音检测用驻极体拾音器，最好设音频选择元件，LC滤波 信号放大、处理，可以用集成运放或比较器，简单的用555电路 驱动可以是三极管驱动小型直流继电器 工作电源，用小型电源变压器+整流+滤波+三段稳压器

广工模电课程设计报告

课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计 题目名称波形发生电路 学生学院物理与光电工程学院 专业班级 12级电子科学与技术 学号3112008399 学生姓名 big stupie brother 指导教师 miss zhu 2013-12-7

目录 1．摘要和关键词 2．设计任务与技术指标 3.电路设计及其原理 1）方案比较 2）单元电路设计 ①RC桥式正弦振荡电路 ②射极跟随器电路 ③方波产生电路 ④三角波产生电路 3）元件选择 4）电路工作原理总结 4.电路调试与结果 5.设计不足和存在问题 6.实验总结 7.参考文献 8.附录

1．摘要和关键词 【摘要】： 用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波，电压跟随器起到保护前级不受后级影响。正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路，整形为三角波，同样经过电压跟随器输出三角波，方波、三角波的频率与正弦波频率相同。 【关键词】：RC桥式振荡电压跟随器过零比较器积分运算电路 2.设计任务与技术指标 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三角波波形发生器。 基本指标：1、输出的各种波形基本不失真； 2、频率范围为50HZ～20KHZ，连续可调； 3、方波和正弦波的电压峰峰值VPP>10V，三角波的VPP>20V。 3.电路设计及其原理 1）方案比较 方案一先通过压控方波振荡电路产生方波信号，方波信号经过积分运算电路整形为三角波，三角波通过低通滤波器整形为正弦波。 方案二用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波。正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路，整形为三角波。 方案二同方案一比较，有较为明显的优势，首先，由于是采用滤波方式产生正弦波，高低频特性较差，可实现的波形频率范围较窄。方案二采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦波，频率范围较宽，用过零比较器整形为方波，更容易实现幅度的调节。由于方案二的优势，本设计采用方案二。 方案二原理框图如下

模电课设实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名：xxx学号：120701103 专业班级：xxx 课程名称：模拟电子技术基础 学年学期：2 013 —2 014 学年第一学期指导教师：王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - （1）过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - （2）反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -

声控灯课程设计

目录 第一章摘要 (2) 第二章设计内容及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计任务及要求 (2) 第三章声控灯的工作与设计原理 (2) 3.1原理图 (3) 3.2工作原理 (4) 第四章原件识别 (6) 4.1电阻 (6) 4.2二极管 (7) 4.3三极管 (8) 4.4电容 (9) 第五章组装与调试 (9) 5.1组装 (9) 5.2调试 (9) 第六章电路特点及改进 (10) 第七章电路使用的元器件 (11) 第八章参考文献 (12) 第九章结论 (13)

声控灯设计 摘要 现如今社会科技发展迅速，人们越来越追求生活的方便性与舒适性，公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患 我们常见的电路都是有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它，这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼，智能化公寓等是非常不实用的；在这种情况下声音就派上了用场，声控作为智能化电路的一部分是不可缺少的；然而要实现声控也不是一件容易的事，因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用，所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们设计一个专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱，太强声控难以实现； 而太弱电路结构复杂也难以实现，所以最好是能接收到如人的讲话声，脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时，电信号一般较弱，必须对其进行放大对此可选择功放电路，运放电路，差分电路等，根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好，提高信号输出电压。 经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了，我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定，不断电，故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元件的要求也较高，特别是半导体器件必须保证灵敏度高，各电参数精确稳定，这样电路才能高效地工作。 如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼，因为有了声音传感器，可以直接将声音信号转换为电信号，大简化了电路结构，使声控电路的设计显得更加容易。 自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。正是由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。 关键字：声控二极管三极管

武汉理工大学模电课程设计--温度控制系统

课程设计任务书 学生：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 温度控制的设计 初始条件： 电阻、二极管、正负12V电源、UA741、电位器、LED、半导体制冷片Tec、继电器、开关 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 一、设计任务 利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、要求 （1）控制密闭容器空气温度 （2）容器容积>5cm*5cm*5cm （3）测温和控温围：0℃~室温 （4）控温精度±1℃ 三、发挥部分 （1）测温和控温围：0℃~（室温+10℃） 时间安排： 时间安排： （1）第18周理论讲解。 （2）第19周理论设计、实验设计及安装调试。

地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1） 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 摘要................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................ II 1 绪论.. (3) 2设计任务及要求 (4) 2.1设计任务及要求 (4) 2.2设计思想 (4) 3 选定方案的论证及整体电路的工作原理 (5) 3.1 设计方案选择 (5) 3.1.1可行方案 (5) 3.1.2 方案讨论和选择 (6) 3.2.1选定半导体制冷器的论证 (7) 3.2.2选定继电器的论证 (7) 3.2.3选定运算放大器的论证 (8) 3.3 整体电路的工作原理 (9) 4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (10) 4.1 差分放大电路 (10) 4.1.1实验设计中的差分比例放大电路 (12) 4.2同相滞回比较器 (14) 4.2.1实验设计中的滞回比较器 (15) 4.3控制单元 (18) 5 整体电路图、元件及器件明细 (19) 5.1 整体电路图 (19) 5.2 实物图 (20)

模电课设报告

模电课设报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

南京航空航天大学模拟电子技术课程设计报告 （频率-电压变换器） 学生姓名：田恬 学号： 班级： 0315203 电工电子实验中心 2017年6月

目录 第一章：设计指标 第二章：系统概述 第三章：单元电路设计与分析 第四章：电路调试过程 第五章：结束语 附件1：器件表 附件2：参考文献 附件3：总图

第一章设计指标 试设计一个频率-电压变换器，要求： （1）当正弦波信号的频率f i在200Hz-2kHz范围内变化时，对应输出的直流电压Vo在2-10V范围内线性变化，误差在5％左右。 （2）正弦波信号源采用函数波形发生器。 （3）采用±12V电源供电。 第二章系统概述 一、设计思想 函数波形发生器输出的正弦波经比较器变换成方波。方波经频率变换 通过反成直流电压。直流正电压经反相器变成负电压，再与参考电压V R 相加法器得到符合技术要求的Vo。 二、各功能的组成 （1）本次使用741运放设计三角波发生器作为设计函数波形发生器。调节范围为200Hz-2000Hz,在调试过程中，挑选中间的几个值进行测试。（2）电压比较器采用LM311。 （3）F/V变换采用集成块LM331构成的典型电路。通过参考书和报告上的指导书确定相关参数，测定输出的电压范围在。 （4）反相器采用比例为-1，通过集成芯片OP07实现。 的大小。使输出的（5）反相加法器同样用芯片OP07实现，通过调节V R 电压在2-10V。

三、总体工作过程 第三章 单元电路设计与分析 一、三角波发生器 电路如图所示，它由运放A1、A2，电阻R1、R2组成的同相迟滞比较器，运放A2以及R 、C 构成的反相有源积分电路组成。其输出信号周期为 二、电压比较器 LM311是一种电压比较器，它能将一个模拟电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。 三、频率电压变换器 直接应用F/V 变换器LM331,其输出与输入的脉冲信号重复频率成正比. （1）LM331内部原理图 此时,○1脚是输出端(恒流源输出),○6脚为输入端(输入脉冲链),○7脚接比较电平. （2）工作波形图及工作过程 当输入负脉冲到达时,由于○6脚电平低于○7脚电平,所以S=1(高电平)，Q =0（低电平）。此时放电管T 截止，于是Ct 由Vcc 经Rt 充电，其上电压Vct 按指数规律增大。与此同时，电流开关S 使恒流源I 与○1 Vo=2- 参考电 -2V Vo3直流 Vo2 方 f i =200- 正弦 函数波 比较 F/V/变反相反相 μF

模电实验报告

模拟电子技术基础实验报告 姓名:蒋钊哲 学号:2014300446 日期:2015、12、21 实验1:单极共射放大器 实验目的: 对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。 实验原理: 静态工作点的测量就是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容 将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流I CQ 与管压降V CEQ 。其中集电极电流有两种测量 方法。 直接法:将万用表传到集电极回路中。 间接法:用万用表先测出R C 两端的电压,再求出R C 两端的压降,根据已知的R E 的阻值,计 算I CQ 。 输出波底失真为饱与失真,输出波顶失真为截止失真。 电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。 输入电阻就是从输入端瞧进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量。 输出电阻就是从输出端瞧进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量。实验电路:

实验仪器: (1)双路直流稳压电源一台。 (2)函数信号发生器一台。 (3)示波器一台。 (4)毫伏表一台。 (5)万用表一台。 (6)三极管一个。 (7)电阻各种组织若干。 (8)电解电容10uF两个,100uF一个。 (9)模拟电路试验箱一个。 实验结果: 经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。 实验2:共射放大器的幅频相频 实验目的: 测量放大电路的频率特性。 实验原理: 放大器的实际信号就是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容与晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。 放大器的幅频特性就是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0、707倍时,对应的低频与高频频率分别对应下限频率与上限频率。 通频带为: f BW=f H-f L 实验电路:

楼道声控灯

第一章：摘要 在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量,浪费了资金。同时，为了加强我们对模拟电子技术和数字电子技术的理解和巩固，我们通过了两个星期的电子技术课程设计，我设计的是声光控制灯的设计，我设计了一种电路新颖、安全节点、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控节能电路。 本次课程设计的任务是楼道声控灯，根据模拟电子和数字电子所学的知识自主设计，在老师的指导下以小组为单位组装实物并调试。本次课程设计任务是楼道声控灯，LED楼道声控灯是楼道灯的一种，是自行研发生产，拥有自主知识产权（申请四项专利），采用特殊技术封装的LED新型室外灯具，集声控、光控、智能控制于一体的产品，白天光控作用下，灯具处于关闭状态；夜晚照度低于设定值后，光控开启，当有人走动（或发出声音时），灯光自动打开并延时关闭。对手机说出要拨打的姓名，手机会自动接通相应的电话号码。如今，人们对声控技术越来越熟悉。用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。因此，越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。 第二章：方案论证 白天光线强，开关中的光控电路工作，将电路切断；声控是用人走动时，脚步声控制电路，将电路接通。两个两部分的控制相当于两个开关串联。从逻辑上来讲，就是“光暗”和“脚步声”是“与”的关系，满足这两个条件，电路接通，灯亮。这个“与门”输出，去触发一个单稳态电路，使单稳电路动作，接通灯的电源，灯亮。再经过一个时延，灯亮几十秒钟后，单稳电路自动翻转，灯光熄灭。 从声光控开关的结构上分析，开关面板表面装有光敏二级管，内部装有柱极

模电课程设计报告

模电课程设计报告 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08-

模拟电路课程设计 题目：OCL功率放大器 学院：信息学院 专业：自动化 班级学号： 学生姓名： 指导教师;

目录

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv

3、设计要求 （1）进行方案论证及方案比较 （2）分析电路的组成及工作原理 （3）进行单元电路设计计算 （4）画整机电路图 （5）写出元件明细表 （6）小结和讨论 （7）写出对本设计的心得体会 分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路，逐个设计，计算电路元件参数；分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率，当R I一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看，功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是，功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号，讨论的主要指标是电压增益，输入和输出阻抗等，输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同，它主要要求获得一定的不失真（或