王濱 張斌

摘 要：本人將直流穩(wěn)壓電源，放大電路，數(shù)字電路結(jié)合在一起，讓學(xué)生在網(wǎng)孔板上制作聲控?zé)?，并且利用鼓掌和跺腳等方式來控制燈的開啟。從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，同時(shí)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性也增加了。

關(guān)鍵詞：聲控?zé)?；測(cè)量；制作；調(diào)試

引言：在以往《電子工藝實(shí)習(xí)》的實(shí)踐教學(xué)中，電工電子類的實(shí)習(xí)教材滯后于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，內(nèi)容比較陳舊和單一，知識(shí)更新不夠靈活，理論偏難偏繁，與學(xué)院現(xiàn)有的實(shí)習(xí)設(shè)備不配套。在今天看來，新的教學(xué)改革是以學(xué)生的能力發(fā)展為本位，一方面強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，另一方面強(qiáng)調(diào)注重實(shí)踐教學(xué)的趣味性、實(shí)用性、擴(kuò)展性和互動(dòng)性。要遵循由淺入深，由易到難，由基礎(chǔ)到綜合的教學(xué)原則。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的那些弊端，本人設(shè)計(jì)出以下的教學(xué)步驟和教學(xué)方法。

一、聲控?zé)舻墓ぷ髟?/p>

聲控?zé)粲?個(gè)二極管組成橋式整流電路，將220V的交流電變成脈沖直流電，再經(jīng)過電阻的限流降壓，電容的濾波，穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓，輸出7.5V 的直流電，為集中塊，話筒和三極管提供電源。聲控?zé)舻陌l(fā)光前提是集中塊的A，B兩腳輸入高電平，經(jīng)過三級(jí)反相，集中塊輸出高電平，觸發(fā)可控硅的導(dǎo)通，使燈泡發(fā)光。

白天時(shí)由于光敏電阻的阻值很小，使得集中塊的A腳輸入為0，經(jīng)過三級(jí)反相后，集中塊輸出仍然為0，可控硅不導(dǎo)通，燈泡不亮。天黑時(shí)光敏電阻的阻值變大，使輸入端A腳的電平為1，此時(shí)如果沒有聲音，三極管處于飽和狀態(tài)，集電極屬于低電平，集中塊的B腳輸入為0，集中塊輸出仍然為0，可控硅不導(dǎo)通，燈泡不亮。如果有聲音，三極管變?yōu)榉糯鬆顟B(tài)，集電極屬于高電平，集中塊的B腳輸入為1，集中塊輸出也為1，可控硅導(dǎo)通，燈泡亮。

電路中采用開關(guān)二極管4148來阻斷門2和門3，使得電容C2充滿電后，只能通過RP放電，電容C2和RP組成維持燈亮的延遲電路，這個(gè)延遲時(shí)間主要是靠電容的放電使門4的輸出為1。如果電容的電量放完，門4的輸出為0，可控硅無觸發(fā)信號(hào)而關(guān)斷，燈就會(huì)熄滅。所以調(diào)節(jié)RP的阻值可以控制維持燈亮的時(shí)間。具體分析，請(qǐng)參照?qǐng)D1.。

圖1 聲控?zé)粼韴D

讀懂了電路原理圖和工作原理后，我們就可以把原理圖轉(zhuǎn)換為接線圖（見圖2）。

圖2 聲控?zé)綦姎饨泳€圖

二、電子元器件的測(cè)量與選擇

可控硅選用1A/400V的單向可控硅（SCR）BT169型，其測(cè)量方法：將萬用表置RX10或RX100檔，分別測(cè)量任意兩管腳正反向電阻。其中，測(cè)得電阻值最小的一次（幾十歐姆）時(shí)，紅表筆所搭接的那一端為陰極K， 黑表筆所搭接的那一端為門極G， 剩下的那一端為陽極A。再將萬用表置RX1檔，將紅表筆接晶閘管的陰極K， 黑表筆接陽極A， 此時(shí)電阻值大，然后用黑表筆碰一下控制極G，這時(shí)電阻變小，黑表筆馬上離開控制極G， 這時(shí)萬用表仍顯示小電阻（注意接觸控制極時(shí)，正、負(fù)表筆始終連接陽極A和陰極K），說明該晶閘管是好的。

駐極體選用的是一般收音機(jī)用的小話筒，它的測(cè)量方法是：將萬用表置RX100檔，將紅表筆接小話筒的外殼，黑表筆接另一端，這時(shí)用口對(duì)著小話筒吹氣，如果表針擺動(dòng)，說明小話筒是好的。而且表針擺動(dòng)幅度越大，靈敏度越高。

光敏電阻選用的是625A型，若有光照射時(shí)，電阻為5千歐姆左右。若無光照射時(shí)，電阻為725千歐姆左右。說明該元件是好的。

測(cè)量三極管9014時(shí)，將萬用表置RX1K或RX100檔，用黑表筆接其中一個(gè)管腳，紅表筆分別接觸另兩個(gè)管腳，如果電阻值很小，說明與黑表筆相接的管腳是基極，同時(shí)可知此三極管是NPN型。假設(shè)其他兩只管腳中的一只為集電極，另一只為發(fā)射極。用手指將基極和假設(shè)的集電極捏在一起（但集電極和發(fā)射極不能相碰），將黑表筆接在假設(shè)的集電極上，紅表筆接在假設(shè)的發(fā)射極上，記下萬用表的阻值。然后再做相反的假設(shè)（將原先假設(shè)的集電極假設(shè)為發(fā)射極，原先假設(shè)的發(fā)射極假設(shè)為集電極），重復(fù)上面的操作，并記下萬用表的阻值。比較兩次的測(cè)量結(jié)果，阻值小的那次假設(shè)就是正確的。

元器件的選擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用，電子元器件可按圖1進(jìn)行選擇。

三、聲控?zé)舻闹谱髋c調(diào)試

根據(jù)網(wǎng)孔板的實(shí)際尺寸，將電子元器件的引腳成型，并測(cè)出引腳間的距離，按照接線圖把電子元器件插好。焊接無極性的阻容元件時(shí)，電阻采用臥裝，電容采用立裝，緊貼網(wǎng)孔板。焊接有極性的元件時(shí)，如電解電容，話筒，整流二極管，三極管，單向晶閘管等元件，絕對(duì)不能接反，否則電路不能正常工作，甚至燒毀。如要焊接4011集中塊時(shí)，應(yīng)將電烙鐵的電源拔掉，利用余熱進(jìn)行焊接，以防靜電損壞集中塊。

通電前，先將焊好的電路板對(duì)照接線圖認(rèn)真核對(duì)一遍，然后利用萬用表的歐姆檔檢測(cè)一下線路的通斷。電路不能出現(xiàn)錯(cuò)焊、漏焊、短路、元器件相碰等現(xiàn)象。如果檢測(cè)正常，才能在老師的指導(dǎo)下通電試驗(yàn)，但人體不能接觸電路板的任何部分，防止市電和靜電，務(wù)必注意安全。

電路板通電后，利用萬用表的直流電壓檔，先測(cè)量穩(wěn)壓二極管兩端的電壓，如果測(cè)得的電壓為7.5V，那么聲控?zé)舻闹绷鞣€(wěn)壓電源部分工作正常，方可以進(jìn)行下面的操作。切斷電源，我們先用黑膠帶包住光敏電阻，模擬夜晚的工作狀態(tài)。然后將RP調(diào)到中間位置，通電后，用絕緣的器具輕輕地敲擊話筒，燈泡應(yīng)該開始亮起來，延時(shí)一會(huì)兒后，自動(dòng)熄滅。去除光敏電阻的黑膠帶，進(jìn)行白天工作狀態(tài)的試驗(yàn)。如果敲擊話筒，燈泡不亮，則聲控?zé)艄ぷ髡?。還可以通過調(diào)節(jié)RP的阻值，來控制燈泡發(fā)光的延遲時(shí)間，從而滿足實(shí)際需要。

四、評(píng)分

評(píng)分分為理論知識(shí)內(nèi)容和實(shí)踐操作內(nèi)容，具體詳情見表1。

表1 聲控?zé)糁谱髟u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)束語：通過制作用鼓掌和跺腳來控制的聲控?zé)?，使學(xué)生掌握了聲控?zé)舻臉?gòu)成，工作原理和各部分的作用，并對(duì)電子產(chǎn)品的制作過程有了一定的認(rèn)識(shí)和了解。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高了他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。為更好地理解和掌握電子技術(shù)這門課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，獲得事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐志希，聲控電路實(shí)習(xí)教學(xué)[J]，科協(xié)論談.2011年04期

[2] 朱照紅，張帆.電工技能訓(xùn)練[M].北京.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.2007年7月