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声控电平指示模块电路

2018年09月07日 综合电路图 评论 1 条 阅读 2,585 次

 

这是在很早之前玩些电子套件的时候碰到的电路,觉得还可以,就拿来晒晒。

(点击图片查看高清原图!)

 

声控电平指示模块电路功能介绍:

本例电路为三端声控电平指示模块,每段有10个LED做电平指示。当话筒拾取了外部的音频信号时,电路会自动“分析”音频信号中的高频,中频,低频部分,分别显示在三段的LED指示中。

 

声控电平指示模块电路分解:

整个电路可分为四个部分:

一是音频信号放大电路,由三极管Q37和三极管Q38以及外围电阻电容组成;

二是电源模块电路。由三端稳压器LM7806组成,输出6V的电源电压;

三是选频电路,将音频信号中的高,中,低三个频段信号分开显示。主要由三极管Q25,Q13,Q1以及外围电阻电容组成;

四是LED驱动电路。由三极管Q26等相同位置的三极管组成,控制LED的显示。

 

整个电路看似复杂,但其实都有我们之前电路的一些影子:

1、音频放大电路的理解,可参考《声,光双控延时LED灯》;

2、LED驱动电路的理解,可参考《声控闪烁LED灯》;

这里主要讲解一下选频电路

 

电路工作过程如下:

1、电源座J1接上电源后,LM7806模块输出6V,给后面电路供电。

2、电路上电之后,整个电路就被激活。当MIC还没有拾取到音频信号时,三极管Q36,Q22,Q2都是截止状态,电容C12,C8,C4上都没有电荷量,所以后面驱动LED的三极管基极都没有电压,都处于截止状态,所以发光二极管都是熄灭状态。

3、当咪头MIC拾取到了外部的音频信号时,将音频信号转换成电信号,经三极管Q37和Q38两级放大之后,从IN出输出。其中电容C13,C14,C15都是耦合电容。电阻R79和可调电阻R2可调节第一级放大输出信号的基准线,即可以调节三极管Q38的基极输入电压基准,调节整个电路的灵敏度。

4、经放大之后的音频电信号,同时输入到可调电阻R26,R27,R81的一端。可调电阻R26,27,R81和电阻R52,R28,R1作用也是调节电路灵敏度的。

通过控制耦合电容(C1,C5,C9)的电容值,可选出高频,中频,低频信号。根据电容特性可知,不同大小的电容,对交流信号会表现出不同的阻抗。大容值电容用于通低频,小容值电容用于通高频。参数选取,后面会解释。

5、分出三个不同频段的声音信号之后,再经后面的第二级三极管进一步的分频及放大。在Q36,Q22,Q2的集电极上得到三个不同频段且随外接声音大小变化而变化的电压,外界声音越大,电压越高。

6、外界声音越大,电压越高,电容C12,C8,C4上充电的电压越高,后面导通的二极管就越多,这样驱动LED的三极管导通也越多,点亮的LED也越多。

 

解释:

1、选频电容的选取:

本例通过不同电容值的大小,来识别出音频电信号中的高频,中频,低频成分。

其中C9为2.2nF,为高频通路;C5为100nF为中频通路;C1为4.7uF为低频通路。

这个电容值的选取在实际中可以不需要去做复杂的计算,可进行估算。我们知道电容在交流信号下表现出的容抗大小为1/ωc,其中ω为交流信号的角频率,C是电容值大小。这样算出来的单位为欧姆。那么既然是通路,那么阻抗就尽量小,这样对信号的损耗也就越小。

因此,在我们知道音频信号中的频率范围之后,可通过电容值来设置不同的选频段。

2、电容C2,C7的作用

电容C2,C7在放大电路中起到一个负反馈的作用。比如当三极管开通的时候,三极管集电极的电压会下降,通过反馈电容,也会使基极电压的上升速度变慢,三极管的开通速度也变慢。可以防止电路引起自激振荡,产生啸叫。加入这个电容能起到一个稳定的作用,但放大倍数会有所降低。本例虽然没有用扬声器输出,但也会引起发光二极管的显示紊乱。

在高频段,就没有这个电容,是因为高频的啸叫我们人耳已经听不到了,对发光二极管的影响就很小了。

3、在高频放大,三极管Q25的反馈电路中,用的电阻R59,R60和电容C10。虽然这里也是负反馈,但具体的目的是什么,有些搞不清楚,有高频这块很熟悉的朋友,是否可以解答一下。

注意:这里的高频,中频,低频是相对而言的。并不是绝对意义上的。

 

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1 条留言  访客:1 条  博主:0 条

  1. 果树交易平台

    博主精通的东西很多呀,看起来有点复杂,可能我是外行不是很懂这些代码

给我留言