淺談樓道聲控燈工作原理

1、-. z淺談樓道聲控燈工作原理聲控燈是一種聲控電子照明裝置，聲控燈由話筒、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關(guān)電路、可控硅電路組成。而聲控燈有一種有趣的現(xiàn)象，那就是光線充足時，任你發(fā)出多大的聲音都不亮；但在黑夜，輕輕一聲它就發(fā)出了亮光，這是為什么呢？原來聲控燈還光控電路，以使其在光線足夠的時候不工作，所以聲控燈的控制盒是聲、光同時控制的，在光亮度能到達的情況下，燈不會亮。你可以做一個小實驗，你可以用手遮擋聲控開關(guān)的光控原件然后再發(fā)出聲音，燈就會亮了關(guān)鍵詞:聲控燈；音頻放大器；選頻電路；1引言聲控燈是一種由自然光控制其熄與亮的光控燈。聲控燈是利用觸

2、發(fā)元件、開關(guān)控制元件及對自然光敏感的光敏電阻組成開關(guān)控制線路，控制照明用燈的開關(guān)，該控制線路只有7個零件，該實用新型具有構(gòu)造簡單、容易調(diào)試、本錢低等特點，適用于任何可用自然光控制熄、亮的環(huán)境，特別是公共場合，它可減少人工開關(guān)電燈的麻煩，也防止了忘記關(guān)燈而造成的用電浪費。當然，也有弊端，由于開關(guān)的頻率比擬高，燈泡的壽命大大降低，同時，也造成了一定的噪音污染。也就是說，在遇到聲控燈時，人們往往是用不同的方法，讓它發(fā)光照明。但有一點是一樣的：不管采用何種方法，一定要發(fā)出聲音才可以。12原理聲控燈包括燈負載RL、可控硅SCR、話筒MIC及聲控電路，燈負載RL與可控硅SCR串接后與電源相連，話筒將聲音信

3、號轉(zhuǎn)換成電信號，聲控電路通過聲音信號控制可控硅SCR的導(dǎo)通狀態(tài)，其特征在于，所述聲控電路包括電源局部，諧振放大局部及觸發(fā)器，電源局部通過電容降壓、整流及穩(wěn)壓提供聲控電路所需的直流電壓，諧振放大局部包括多極三極管放大，話筒接在第一級放大三極管的基極上并由電容耦合，一個由電感和電容構(gòu)成的振蕩電路接在末級放大三極管的基極上，放大后的信號影響觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)，并最終控制可控硅的控制極的電位。包括燈負載RL、可控硅SCR、話筒MIC及聲控電路，燈負載RL與可控硅SCR串接后與電源相連，話筒將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，聲控電路通過聲音信號控制可控硅SCR的導(dǎo)通狀態(tài)，其特征在于，所述聲控電路包括電源局部，諧振放大局

4、部及觸發(fā)器，電源局部通過電容降壓、整流及穩(wěn)壓提供聲控電路所需的直流電壓，諧振放大局部包括多極三極管放大，話筒接在第一級放大三極管的基極上并由2電容耦合，一個由電感和電容構(gòu)成的振蕩電路接在末級放大三極管的基極上，放大后的信號影響觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)，并最終控制可控硅的控制極的電位。3音頻放大器31功率放大電路的原理這個功放電路中，為了解決阻抗匝配和信號相位等問題，輸入與輸出變壓器是不可少的。圖1是用耦合變壓器的推挽電路原理圖。它的特點是三極管靜態(tài)工作電流接近于零，放大器耗電及少。有信輸入時，電路工作電流雖大，但大局部功率都輸出到負載上，本身損耗卻不大，所以電源利用率較高。這個電路中每只三極管只在信號的半

5、個周期導(dǎo)通工作，為防止失真，所以采用兩只三極管協(xié)調(diào)工作的方式。圖中輸入變壓器B1的次級有一個接地的中心抽頭。在音頻信號輸入時，B1次級兩個大小相等、極性相反的信號分別送到BG1和BG2的發(fā)射結(jié)。在輸入信號的正半周時間里，BG1管因加的是反向偏壓而截止，只有BG2能將信號放大，從集電極輸出；而在信號負半周，BG1得到正高偏壓，能3將這半個周期的信號放大輸出，而BG2卻截止。電路中的兩只三極管雖然各自放大了信號的半個同期，但它們的輸出電流是分先后通過輸出變壓器B2的，所以在B2的次級得到的感應(yīng)電流又能全成一個完整的輸出信號。32丙類高頻功率放大器圖2丙類功率放大器通常作為發(fā)射機末級功放以獲得較大的

6、輸出功率和較高的效率。如圖2所示。該實驗電路由兩級功率放大器組成。其中 T1、*Q1與C15 組成甲類功率放大器，工作在線性放大狀態(tài)，其中 R2、R12、R13、VR4組成靜態(tài)偏置電阻，調(diào)節(jié)VR4可改變放大器的增益。*Q2與CT2、C6組成的負載回路與VT33DG12組成丙類功率放大器。甲類功放的輸出信號作為丙放的輸入信號由短路塊J5連通。VR6為射極反應(yīng)電阻，調(diào)節(jié)VR6可改變丙放增益。與撥碼開關(guān)相連的電阻為負載回路外接電阻，改變S5撥碼開關(guān)的位置可改4變并聯(lián)電阻值，即改變回路Q值。當短路塊J5置于開路位置時則丙放無輸入信號，此時丙放功率管VT3截止，只有當甲放輸出信號大于丙放管 VT3 be

7、間的負偏壓值時，VT3才導(dǎo)通工作。33丙類諧振功率放大器的工作原理331根本工作原理圖3丙類諧振功率功率放大器的原理圖如圖3所示。圖中VCC、VBB為集電極和基極的直流電源電壓。為使晶體管工作在丙類狀態(tài)，VBB應(yīng)設(shè)在晶體管的截止區(qū)。當沒有輸入信號ui時，晶體管處于截止狀態(tài)，ic=0。RL為外接負載電阻實際情況下，外接負載一般為阻抗性的，L、C為濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，它們與RL構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，諧振在輸入信號頻率上，作為晶體管集電極負載。由于RL比擬大，所以，諧振功率放大器中諧振回路的品質(zhì)因數(shù)比小信號諧振放大器中諧振回路的要小的多，但這并不影響諧振回路對諧波成分的抑制作用。功率與效率丙類諧振功率放大器是

8、依靠鼓勵信號對功放管電流的控制，起到把集電極電源的直流功率轉(zhuǎn)換成負載回路的交流功率的作用。在直流5功率一樣的條件下，轉(zhuǎn)換的效率越高，輸出的交流功率越大。 4選頻電路工作原理整機電路見上圖。電路由放大、選頻、整形、記憶、觸發(fā)、執(zhí)行和電源等局部組成。發(fā)射器是一只皮囊哨，用手捏動時會發(fā)出大約12kHz的叫聲。話筒MIC收到聲信號后轉(zhuǎn)換成電信號，由三極管VTl、VT2放大，并經(jīng)由電感L1和電容c3組成12kHz的選頻回路選頻。當電路中出現(xiàn)12kHz頻率的信號時電路諧振，輸出最大，使平時處于截止狀態(tài)的三極管VT3迅速飽和，在其集電極電阻R8兩端產(chǎn)生一接近電源電壓的高電平信號，觸發(fā)記憶單元的IC。由于諧振

9、回路中電感Q值較高，其通帶較窄。因為家庭環(huán)境噪聲大多在10kHz以下，又由于普通駐極體話筒的頻響上限為十幾kHz，應(yīng)選頻電路諧振頻率確定為12kHz。當IC被前級的高電平觸發(fā)后，電路翻轉(zhuǎn)，Q2端輸出電平亦發(fā)生變化，使晶體管VT4狀態(tài)發(fā)生變化從而觸發(fā)雙向可控硅VS導(dǎo)通或關(guān)6斷，完成了對電器的開關(guān)控制。附圖中的IC采用一片CMOS雙D觸發(fā)器CD4013。為保證觸發(fā)可靠，將其中一個D觸發(fā)器接成單穩(wěn)態(tài)電路，當?shù)?1腳接收到上升沿高電平信號時，由于VDl接地，使Q1變?yōu)榈碗娖?，Q1端輸出變?yōu)楦唠娖?，并通過電阻R8給電容C5充電。當c5上的電壓充至S1端的轉(zhuǎn)移電壓時，使Q1端跳變回高電平，再去觸發(fā)下一級D

10、觸發(fā)器構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)電路。單穩(wěn)電路的時間常數(shù)T0.7R9C5，按圖中的數(shù)值，在3秒鐘只承受一個控制信號，可以有效地克制雙穩(wěn)電路由于觸發(fā)原因引起翻轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的缺點。整機電路采用電容降壓方式供電，不存在過熱問題，功耗也有降低。5總結(jié)利用放大電路將聲音信號進展放大，通過比擬電路進展檢測，當聲音信號到達預(yù)設(shè)的監(jiān)測強度時，比擬電路輸出脈沖信號給門電路，是門電路翻開，將電信號輸出至功放電路，使功放電路飽和導(dǎo)通，接通控制設(shè)備，同時有時鐘電路維持導(dǎo)通狀態(tài)。簡單來說：聲控燈是通來麥克風把聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后通過放大電路放大到必要的功率以控制開關(guān)電路。大多數(shù)情況下，開關(guān)電路是由三極管組成的，當然也可以加別的元器

11、件，如繼電器等7聲控燈的工作原理 0V交流電通過H及整流全橋后，變成直流脈動電壓，作為正向偏壓，加在可控硅VS及R支路上。白天，亮度大于一定程度時，光敏二極管D呈現(xiàn)底阻狀態(tài)1K，使三極管V截止，其發(fā)射極無電流輸出，單向可控硅VS因無觸發(fā)電流而阻斷。此時流過燈泡H的電流2.2mA,燈泡H不能發(fā)光。電阻R1和穩(wěn)壓二極管DW使三極管V偏壓不超過6.8V，對三極管起保護作用。夜晚，亮度小于一定程度時，光敏二極管D呈現(xiàn)高阻狀態(tài)K，使三極管V正向?qū)?，發(fā)射極約有0.8V的電壓，使可控硅VS觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡H發(fā)光。RP是清晨或黃昏實現(xiàn)開關(guān)轉(zhuǎn)換的亮度選擇元件。由音頻放大器、選頻電路、延時開啟電路和可控硅電路組成

12、。它提供了一種操作簡便、靈活、抗干擾能力強，控制靈敏的聲控燈，它采用人嘴發(fā)出約1秒的控制信號嘶聲，即可方便及時地翻開和關(guān)閉聲控照明裝置，并有防誤觸發(fā)而具有的自動延時關(guān)閉功能，并設(shè)有手動開關(guān)，使其應(yīng)用更加方便。聲控燈由話筒、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關(guān)電路、可控硅電路組成。聲控燈的特點及應(yīng)用聲控燈具有操作簡便、靈活、抗干擾能力強，控制靈敏等特點，并有防誤觸發(fā)而具有的自動延時關(guān)閉功能，設(shè)有手動開關(guān)，使其應(yīng)用更加方便。適用于任何可用自然光控制熄、亮的環(huán)境，特別是公共場合，它可減少人工開關(guān)電燈的麻煩，也防止了忘記關(guān)燈而造成的用電浪費。聲控燈的故障檢修 1有聲響時，白天燈自動點亮。一般是2CU性能不良造成。經(jīng)檢查