数模电类课程设计题目图文

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1、数模电类课程设计题目目录1简单电感量测量装置22市电电压双向越限报警保护器43红外线探测防盗报警器64禁烟警示器75基于晶闸管的简易温度控制器96基于继电器的自动温度控制器107热带鱼缸水温自动控制器128双555时基电路长延时电路139精确长延时电路1410采用555集成电路的简易光电控制器1611 基于功率开关集成电路的路灯自动控制器1712采用双D触发器CD4013的路灯控制器1813双键触摸式照明灯2014触摸式延时照明灯2115自动应急灯电路2216电子仿声驱鼠器2417基于HY560的语音录放电路2518闪烁灯光门铃电路2619由TDA2009构成的1W高保真BTL功率放大器282

2、0具有音调控制功能的25W混合式HiFi放大器2921超级广场效果的耳机放大器3122家用电器过压自动断电装置3323电话自动录音控制器3424水开报知器3625新颖的鱼缸灯3726小型电子声光礼花器3927电源频率检测器4228交流自动稳压器4329采用555时基电路的过电压、过电流保护电路4530开关直流稳压电源4631可调直流稳压电源4832采用与非门CD4011构成的湿度控制器4933三相交流电相序检测器5034三相交流电相序指示器52数模电类课程设计题目1 简单电感量测量装置1.1 题目要求在电子制作和设计，经常会用到不同参数的电感线圈，这些线圈的电感量不像电阻那么容易测量，有些数字

3、万用表虽有电感测量挡，但测量范围很有限。本设计要求设计一款电感测量装置，其原理是通过谐振原理测量谐振频率从而间接计算电感值。具体要求如下： 利用谐振原理测量电感值 测量范宽，下限可达10nH 电源输入：DC5V 建议采用线性电源分压（7805） 采用集成压控振荡器芯片MC1648产生标准频率1.2 参考设计1.2.1 电路工作原理电路原理如图1（a）所示。图1 简单电感测量装置电路图1.2.2 设计说明该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648，利用其压控特性在输出3脚产生频率信号，可间接测量待测电感LX值，测量精度极高。BB809是变容二极管，图中电位器VR1对+15V进行分压，调节该

4、电位器可获得不同的电压输出，该电压通过R1加到变容二极管BB809上可获得不同的电容量。测量被测电感LX时，只需将LX接到图中A、B两点中，然后调节电位器VR1使电路谐振，在MC1648的3脚会输出一定频率的振荡信号，用频率计测量C点的频率值，就可通过计算得出LX值。电路谐振频率：f0= 1/2p所以 LX = 1/4p2 f02C式中谐振频率f0即为MC1648的3脚输出频率值，C是电位器VR1调定的变容二极管的电容值，可见要计算LX的值还需先知道C值。为此需要对电位器VR1刻度与变容二极管的对应值作出校准。为了校准变容二极管与电位器之间的电容量，我们要再自制一个标准的方形RF（射频）电感线

5、圈L0。如图67(b)所示，该标准线圈电感量为0.44mH。校准时，将RF线圈L0接在图（a）的A、B两端，调节电位器VR1至不同的刻度位置，在C点可测量出相对应的测量值，再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1刻度盘不同刻度的电容量。附表给出了实测取样对应关系。附表振荡频率（MHz）98766253433834变容二极管C值61015203040501.2.3 元器件选择集成电路IC可选择Motoroia公司的VCO（压控振荡器）芯片。VR1选择多圈高精度电位器。其它元器件按电路图所示选择即可。1.2.4 制作与调试方法制作时，需在多圈电位器轴上自制一个刻度盘，并带上指针。RF标准线

6、圈按图（b）所给尺寸自制。电路安装正确即可正常工作，调节电位器VR1取滑动的多个点与变容二极管的对应关系，可保证测量方便。该测量方法属于间接测量，但测量范围宽，测量准确，所以对电子爱好者和实验室检测电感量有可取之处。该装置若固定电感可变成一个可调频率的信号发生器。2 市电电压双向越限报警保护器2.1 题目要求该报警保护器能在市电电压高于或低于规定值时，进行声光报警，同时自动切断电器电源，保护用电器不被损坏。 电源输入：AC220V 设计交流转直流电路，用于给后端电路供电以及检测基准电压，供电电压为DC12V基准电压为10.5V 设计过压与欠压检测电路，建议采用CD74HC04六反相器进行 设计

7、报警驱动电路，当产生过电压或欠电压时，实现声光报警 声音报警采用蜂鸣器，光报警采用LED发光管 当产生过电压或欠电压时，实现实现自动切断供电，采用继电器实现2.2 参考设计2.2.1 电路工作原理电路原理如图3所示。图3市电电压双向越限报警保护器电路图市电电压一路由C3降压，DW稳压，VD6、VD7、C2整流滤波输出12V稳定的直流电压供给电路。另一路由VD1整流、R1降压、C1滤波，在RP1、RP2上产生约10.5V电压检测市电电压变化输入信号。门IC1A、IC1B组成过压检测电路，IC1C为欠压检测，IC1D为开关，IC1E、IC1F及压电陶瓷片YD等组成音频脉冲振荡器。三极管VT和继电器

8、J等组成保护动作电路。红色LED1作市电过压指示，绿色管LED2作市电欠压指示。市电正常时，非IC1A输出高电平，IC1B、IC1C输出低电平，LED1、LED2均截止不发光，VT截止，J不动作，电器正常供电，此时B点为高电平，F4输出低电平，VD5导通，C点为低电平，音频脉冲振荡器停振，YD不发声。当市电过压或欠压时，IC1B、IC1C其中有一个输出高电平，使A点变为高电位，VT饱和导通，J通电吸合，断开电器电源，此时B点变为低电位，IC1D输出高电平，VD5截止，反向电阻很大，相当于开路，音频脉冲振荡器起振，YD发出报警声，同时相应的发光二极管发光指示。2.2.2 元器件的选择集成芯片IC

9、可选用CD74HC04六反相器，二极管VD1VD6选择IN4007，电容C1C6均选择铝电解电容，耐压400V，稳压管选用12V稳压，继电器J选用一般6V直流继电器即可，电阻选用普通1/8或1/4W碳膜电阻器，大小可按图示。2.2.3 制作和调试方法调试时，用一台调压器供电，调节电压为正常值（220V），用一白炽灯作负载，使LED1、LED2均熄灭，白炽灯亮，然后将调压器调至上限值或下限值，调RP1或RP2使LED1或LED2刚好发光，白炽灯熄灭，即调试成功。全部元件可安装于一个小塑料盒中，将盒盖上打两个孔固定发光二极管，打一个较大一点的圆孔固定压电陶瓷片，并用一个合适的瓶盖给压电片作一个助声

10、腔，使其有较响的鸣叫声。3 红外线探测防盗报警器3.1 题目要求该报警器需能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声。 电源输入：AC220V 设计红外线检测电路，红外探测传感器采用Q74 设计红外信号放大电路，红外传感信号十分微弱，需将信号进行放大处理，建议采用LM358 设计基准电压比较电路，用于产生基准电压，基准电压发生器建议采用78L06 设计电压比较电路，用于比较红外电压与基准电压，电压比较器建议采用双电压比较器LM393 设计蜂鸣驱动电路，用于驱动报警3.2 参考设计3.2.1 电路工作原理电路原理如图4所示。该装置由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、

11、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2脚输出的信号电压到达IC3的脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC3的脚由原来的高电平变为低电平。IC4为报警延时电路，R14和C6组成延时电路，其时间约为1分钟。当IC3的脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的脚变为低电平，它与IC4的脚基准电压进行比较，当它低于其基准

12、电压时，IC4的脚变为高电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，图4 红外线探测防盗报警器电路图IC3的脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。该装置采用912V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC5 78L06供电，交直流两用，自

13、动无间断转换。3.2.2 元器件选择IC1采用进口器件Q74，波长为910um。IC2采用运放LM358，具有高增益、低功耗。IC3、IC4为双电压比较器LM393，低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容，否则调试会受到影响。R12是调整灵敏度的关键元件，应选用线性高精度密封型。其它元器件按电路图所示选择即可。3.2.3 制作和调试方法制作时，在IC1传感器的端面前安装菲涅尔透镜，因为人体的活动频率范围为0.110Hz，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。安装无误，接上电源进行调试，让一个人在探测器前方710m处走动，调整电路中的R12，使讯响器报警即可。其它部分只要元器件

14、质量良好且焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。本机静态工作电流约10mA，接通电源约1分钟后进入守候状态，只要有人进入监视区便会报警，人离开后约1分钟停止报警。如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控制用。4 禁烟警示器4.1 题目要求本题目要求设计一款禁止吸烟警示器，可用于家庭居室或各种不宜吸烟的场合 (例如医院、会议室等)。当有人吸烟时，吸烟警示器会发出请不要吸烟!的语言警示声。 电源输入：DC6V 设计烟雾检测电路，采用气敏传感器MQK-2检测烟雾 设计语音发生器以及音频功放电路用于驱动喇叭发声4.2 参考设计4.2.1 电路工作原理电路原理如图5所示。该禁止吸烟警示器电路由烟雾检

15、测器、单稳态触发器、语言发生器和功率放大电路组成，烟雾检测器由电位器RP1、电阻器R1和气敏传感器组成。单稳态触发器由时基集成电路IC1、电阻器R2、电容器C1和电位器RP2组成。语音发生器电路由语音集成电路IC2、电阻器R3-R5、电容器C2和稳压二极管VS组成。音频功率放大电路由晶体管V、升压功放模块IC3、电阻器R6、R7、电容器C3、C4和扬声器BL组成。图5 禁烟警示器电路图气敏传感器末检测到烟雾时，其A、B两端之司的阻值较大，IC1的2脚为高电平(高于2Vcc/3)，3脚输出低电平，语音发生器电路和音频功率放大电路不工作，BL不发声。在有人吸烟、气敏传感器检测到烟雾时，其A、B两端

16、之司的电阻值变小，使IC1的2脚电压下降，当该脚电压下降至VCC/3时，单稳态触发器翻转，IC1的3脚由低电平变为高电平，该高电平经R3限流、C2滤波及VS稳压后，产生4，2V直流电压，供给语音集成电路IC2和晶体臂。IC2通电工作后输出语音电信号，该电信号经V和IC3放大后，推动BL发出请不要吸烟!的语音警告声。4.2.2 元器件选择Rl-R7选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。RP1和RP2可选用小型线性电位器或可变电阻器。C1、C2和C4均选用耐压值为l6V的铝电解电容器；C3选用独石电容器。VS选用1/2W、42V的硅稳压二极管。V选用S9013或C8050型硅NPN晶体管。IC1选

17、用NE555型时基集成电路；IC2选用内储“请不要吸烟!”语音信息的语音集成电路；lC3选用WVH68型升压功放厚模集成电路。BL选用8、1-3W的电动式扬声器。气敏传感器选用MQK-2型传感器。4.2.3 制作与调试该禁止吸烟警示器，可以作为烟雾报警器来检测火灾或用作有害气体、可燃气体的检测报警。调整RP1的阻值，可改变气敏传感器的加热电流 (一般为13OmA左右)。调整RP2的阻值，可改变单稳态触发器电路动作的灵敏度。5 基于晶闸管的简易温度控制器5.1 题目要求本题目要求设计温度自动控制器。当实际温度高于设定温度时，自动切断负载电路，当实际温度低于设定温度时，自动接通负载电路。本电路要求

18、使用双向晶闸管开关电路实现。 电源输入：AC220V 设计交流转直流电路，可采用电容降压法 设计温度检测电路，可采用热敏电阻实现 设计温度比较及负载接通，关闭电路 采用双向晶闸管开关电路实现负载的开关切换5.2 参考设计5.2.1 电路工作原理电路原理如图6所示。图6 采用555时基电路的简易温度控制器电路图当温度较低时，负温度系数的热敏电阻Rt阻值较大，555时基集成电路（IC）的2脚电位低于Ec电压的1/3（约4V），IC的3脚输出高电平，触发双向晶闸管V导通，接通电加热器RL进行加热，从而开始计时循环。当置于测温点的热敏电阻Rt温度高于设定值而计时循环还未完成时，加热器RL在定时周期结束

19、后就被切断。当热敏电阻Rt温度降低至设定值以下时，会再次触发双向晶闸管V导通，接通电加热器RL进行加热。这样就可达到温度自动控制的目的。5.2.2 元器件的选择电路中，热敏电阻Rt可采用负温度系数的MF12型或MF53型，也可以选择不同阻值和其他型号的负温度系数热敏电阻，只要在所需控制的温度条件下满足RtVR12R4这一关系式即可。电位器VR1取得大一些能获得较大的调节范围，但灵敏度会下降。双向晶闸管V也可根据负载电流的大小进行选择。其他元件没有特殊要求，根据电路图给出参数来选择。5.2.3 制作和调试方法整个电路可安装在一块线路板上，一般不需要调试，时间间隔为1.1R2C3,应该比加热系统的

20、热时间常数选得小一些，但也不能太小，否则会因为双向晶闸管V急速导通或关闭而造成过分的射频干扰。安装调试完后可装入一个小塑料盒内，并将热敏电阻Rt引出至测温点即可。6 基于继电器的自动温度控制器6.1 设计要求本题目要求设计温度自动控制器。当实际温度高于设定温度时，自动切断负载电路，当实际温度低于设定温度时，自动接通负载电路。本设计要求使用继电器实现。 电源输入：DC12V 设计自激多谢振荡电路，其中震荡电路中的电阻采用热敏电阻用以检测环境温度，建议采用NE555设计实现 设计频率比较电路，用于检测温度是否再设定范围，建议采用LM567实现 设计继电器吸合释放控制电路，用于接通或切断负载电路。6

21、.2 参考设计6.2.1 电路工作原理电路原理如图7所示。图7采用555时基电路的自动温度控制器电路图IC1 555集成电路接成自激多谐振荡器，Rt为热敏电阻，当环境温度发生变化时，由电阻器R1、热敏电阻器Rt、电容器C1组成的振荡频率将发生变化，频率的变化通过集成电路IC1 555的3脚送入频率解码集成电路IC2 LM567的3脚，当输入的频率正好落在IC2集成电路的中心频率时，8脚输出一个低电平，使得继电器K导通，触点吸合，从而控制设备的通、断，形成温度控制电路的作用。6.2.2 元器件的选择IC1选用NE555、A555、SL555等时基集成电路；IC2选用LM567频率解码集成电路；V

22、D选用IN4148硅开关二极管； R1选用RTX1/4W型碳膜电阻器。C1、C2、C3选用CT1瓷介电容器；C4、C5选用CD1125V型的电解电容器；K选用工作电压9V的JZC22F小型中功率电磁继电器；Rt可用常温下为51K的负温度系数热敏电阻器；RP可用WSW型有机实心微调可变电阻器。6.2.3 制作与调试方法在制作过程中只要电路无误，本电路很容易实现，如果元件性能良好，安装后不需要调试即可用。7 热带鱼缸水温自动控制器7.1 设计要求本设计为热带鱼缸水温自动控制器，温度控制基准为25C。通过运用负温度系数热敏电阻器作为感温探头，通过加热器对鱼缸自动加热。 电源输入：AC220V 设计A

23、C-DC转换电路，直流输出DC12V 设计温度检测，比较电路，基准温度为25C 设计加热器电路 设计继电器控制电路，用于控制加热器自动切断，导通7.2 参考设计7.2.1 电路工作原理本电路图如图10所示。通过二极管VD2VD5整流、电容器C2滤波后，给电路的控制部分提供了约12V的电压。555时基电路接成单稳态触发器，暂态为11s。设控制温度为25C，通过调节电位器RP使得RP + Rt = 2R1，Rt为负温度系数的热敏电阻。当温度低于25C时，Rt阻值升高，555时基电路的2脚为低电平，则3脚由低电平输出变为高电平输出，继电器K导通，触点吸合，加热管开始加热，直到温度恢复到25C时，Rt

24、阻值变小，555时基电路的2脚处于高电平，3脚输出低电平，继电器K失电，触点断开，加热停止。图1 0热带鱼缸水温自动控制器电路图7.2.2 元器件的选择IC选用NE555、A555、SL555等时基集成电路；VD1选用IN4148硅开关二极管；LED选用普通发光二极管；VD2VD5选用IN4001型硅整流二极管；Rt选用常温下470 MF51型的负温度系数热敏电阻器；RP选用WSW有机实心微调电位器；R1、R2选用RXT1/8W型碳膜电阻器；C1、C3选用CD1116V型电解电容器；C2选用CT1瓷介电容器；K选用工作电压12V的JZC22F小型中功率电磁继电器。7.2.3 制作与调试方法温度

25、传感探头用塑料电线将热敏电阻器Rt连接好，然后用环氧树脂胶将焊接点与Rt一起密封，这样就不怕水的侵蚀。在制作过程中只要电路无误，本电路很容易实现，如果元件性能良好，安装后不需要调试即可用。8 双555时基电路长延时电路8.1 设计要求本电路通过使用2个555时基电路形成一个定时时间较长并且定时时间可调的定时电路。8.2 参考设计8.2.1 电路工作原理电路原理如图12所示。IC1 555时基电路接成占空比可调的自激多谐振荡器。当按下按钮SB后，12V的直流电压加到电路中，由于电容器C6的电压不能突变，使得IC2电路的2脚为低电平，IC2电路处于置位状态，3脚输出高电平，继电器K得电，触点K-1

26、、K-2闭合，K-1触点闭合后形成自锁状态，K-2触点连接用电设备，达到控制用电设备通、断的作用。同时IC1 555时基电路开始形成振荡，因此3脚交替输出高、低电平。当3脚输出高电平时，通过二极管VD3、电阻器R3对电容器C3充电。当3脚输出低电平时，二极管VD3图12双555时基电路长延时电路图截止，C3没有充电，因此只有在3脚为高电平时才对C3充电，所以电容器C3的充电时间较长。当电容器C3的电位升到2/3VDD时，IC2 555时基电路复位，3脚输出低电平，继电器K失电，触点K-1、K-2断开，恢复到初始状态，为下次定时做好准备。8.2.2 元器件的选择IC1、IC2选用NE555、A5

27、55、SL555等时基集成电路；VD1VD4选用IN4148硅型开关二极管，发光二极管可选用一般的发光二极管；R1R5选用RTX1/4W型碳膜电阻器；电容器C1、C2、C5、C6选用CT1型瓷介电容器，C4选用CD1116V电解电容器，C3选用漏电流极小的钽电解电容器；RP可用WSW型有机实心微调可变电阻器；继电器K选用JRX13F型具有两组转换触点的小型电磁继电器。8.2.3 制作与调试方法在调试中，可以调节可变电阻器RP改变IC1 555时基电路3脚输出方波脉冲的占空比，从而改变定时器的定时时间。本电路结构简单，只要按照电路图焊接，选用的元器件无误，都能正常工作。9 精确长延时电路9.1

28、设计要求该电路由CD4060组成定时器的时基电路，由电路产生的定时时基脉冲，通过内部分频器分频后输出时基信号。在通过外设的分频电路分频，取得所需要的定时控制时间。9.2 参考设计9.2.1 电路工作原理电路原理如图13所示。通电后，时基振荡器震荡经过分频后向外输出时基信号。作为分频器的IC2开始计数分频。当计数到10时，Q4输出高电平，该高电平经D1反相变为低电平使VT截止，继电器断电释放，切断被控电路工作电源。与此同时，D1输出饿低电平经D2反相为高电平后加至IC2的CP端，使输出端输出的高电平保持。电路通电使IC1、IC2复位后，IC2的四个输出端，均为低电平。而Q4输出的低电平经D1反相

29、变为高电平，通过R4使VT导通，继电器通电吸和。这种工作状态为开机接通、定时断开状态。9.2.2 元器件选择IC1选用CD4060，IC2选用CD4518，IC3选用CD4069；VT1选用9013、9014；C1选图13 精确长延时电路图用陶瓷片电容，C2和C3选用耐压为15V的铝电解电容；继电器选用型号JZC-6F直流继电器；RP选用200K普通可调电位器；电阻选用1/8或1/4W金属膜电阻器，SA1和SA2为小型拨动开光。9.2.3 制作与调试方法如果要改变开机断开、定时状态，可在输出端D1和VT之间加入一级反相器。定时时间的长短，可通过RP来调整，也可根据二十进制编码的对应关系，通过对

30、IC2的输出端的连接来改变。本例电路定时范围为：3min1h。10 采用555集成电路的简易光电控制器10.1 设计要求设计一种可用于工业生产和家用电器等的光电控制器。 输入电压：DC12V 采用光敏电阻作为感光元件 光敏原件每接受一次光照，控制继电器的一次状态转换，光照消失后继电器状态保持，即在吸合与释放之间切换10.2 参考设计10.2.1 电路工作原理图18 采用555集成电路的简易光电控制器电路图电路原理如图18所示。无光照射时，光敏电阻RG的阻值很大（1M以上），555时基集成电路的2脚、6脚电压约为电源电压的1/2（6V），3脚输出低电平，KA线圈无电，继电器释放。当有光线照射到光

31、敏电阻RG上时，RG阻值会大幅下降（小于10K），555的2脚、6脚电压降到电源电压的1/3（4V）以下, 3脚输出高电平，KA线圈得电，继电器吸合，即使光照消失，KA仍保持吸合状态。其后，如再有光线照射到光敏电阻RG上，则电容C1储存的电压通过RG加到555的6脚，使6脚的电压大于电源电压的2/3（8V），3脚输出低电平，KA线圈失电，继电器释放，电路恢复到原始状态。光敏电阻RG每受光照射一次，电路的开关状态就转换一次。10.2.2 元器件选择及制作调试IC用NE555集成电路， RG应选用亮电阻值10K；暗电阻值1M的光敏电阻，其他元件无特殊要求，各元件参数见电路图。该电路安装完后装入一小

32、塑料盒内，将光敏电阻RG外露，不需要调试就可正常工作。11 基于功率开关集成电路的路灯自动控制器11.1 设计要求本设计要求设计一种光控路灯，在白天不工作，夜晚能自动点亮，可用于街道或农村场院等场合。 输入电压：AC220V 设计AC-DC转换电路，DC输出DC12V 设计基于光敏电阻的感光控制电路，控制继电器的吸合释放，开关电路采用功率开关集成芯片TWH8751 设计路灯控制电路，使用继电器控制路灯的接通与断开11.2 参考设计11.2.1 电路工作原理电路原理如图19所示。该光控路灯电路由电源电路和光控电路组成，如图所示。电源电路由电源变压器T、整流二极管VDl-VD4和滤波电容器C组成。

33、光控电路由光敏电阻器RG、电阻器R1、R2、可变电阻器RP、电子开关集成电路IC、继电器K和二极管VD5组成。交流220V电压经T降压、VDl-VD4整流和C滤波后，为光控电路提供+l2V工作电源。白天，RG受光照射而呈低阻状态，使IC的2脚(选通端)和4脚(输出端)均为高电平，其内部的电子开关处于截止状态，K不吸合，路灯EL不亮。夜晚，RC无光照射呈高阻状态，IC的2脚变为低电平，其内部的电子开关接通，EL点亮。调节RP的阻值，可改变光控的灵敏度。图19 采用功率开关集成电路TWH8751的路灯自动控制器电路图11.2.2 元器件选择Rl和R2选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。RP选用实

34、心可变电阻器。RG选用RG45系列的光敏电阻器。C选用耐压值为16V的铝电解电容器。VDl-VD5选用1N400l或lN4007型硅整流二极管。IC选用TWH8751型电子开关集成电路。K选用JZX-22F型(触头电流负荷为IOA)l2V直流继电器，可将其两组常开触头并联使用。T选用3-5W、二次电压为l2V的电源变压器。11.2.3 制作与调试方法制作时可自制印刷电路板，也可使用万能印刷电路板，电路安装完成后，只要线路正确，一般无需调试即可正常使用。12 采用双D触发器CD4013的路灯控制器12.1 设计要求本例介绍的光控路灯采用CD4013双D触发器集成电路，电路结构简单、容易制作、工作

35、稳定可靠。 输入电压：AC220V 设计AC-DC转换电路，DC输出DC12V 设计基于光敏电阻的感光控制电路，控制继电器的吸合释放，开关电路采用双D触发器CD4013 设计路灯控制电路，使用继电器控制路灯的接通与断开12.2 参考设计12.2.1 电路工作原理电路原理如图20所示。图20 采用双D触发器CD4013的路灯控制器电路图该光控路灯电路由电源电路、光控电路和控制执行电路组成。交流220V电压经VD1VD4整流、R1限流、C1滤波及VS稳压后，为光控电路和执行电路提供+12V工作电压。白天，RG1和RG2受光照射而呈低阻状态，IC的S1端为低电平，R1端为高电平，1端输出低电平，VT

36、处于截止状态，K处于释放状态，照明灯EL不亮。夜晚，RG1和RG2因无光照射或光照变弱而阻值增大，使IC的S1端变为高电平，R1端变为低电平，Q1端输出高电平，VT饱和导通，K通电吸和，其常开触头接通，EL点亮。天亮后，RG1和RG2阻值下降，IC的Q1端又输出低电平，VT截止，K释放，EL熄灭。12.2.2 元器件选择IC选用CD4013或CC4013型双D触发器集成电路，VT选用8050或9014型硅NPN晶体管；RG1和RG2选用MG45系列的光敏电阻器；VD1VD5均选用IN4007或IN4004型整流二极管。VS选用1W、12V稳压管，C1选用耐压25V的铝电解电容，C2选用耐压16

37、V的铝电解电容，RP1和RP2选用普通电位器，R1选用2W的金属膜电阻器，R2R4选用普通1/8或1/4W金属膜电阻器,K选用12V直流继电器，其触头电流容量视EL功率而定。12.2.3 制作与调试方法电路元件选择正确，焊接无误后，即可使用，调节RP1和RP2的阻值，可以调节光控的灵敏度。13 双键触摸式照明灯13.1 设计要求本电路图使用两个触摸电极片，分别代替在实际生活中的开和关控制。当触摸电极片时，控制电路相应的开，关的动作。 设计AC-DC转换电路 设计照明灯开关控制电路，采用晶闸管实现 设计触摸检测电路13.2 参考设计13.2.1 电路工作原理双触摸式照明开关电路如图22所示。VS

38、与VD7构成了开关回路。当人触摸到M1（开）电极片时，人体通过R4、VD5整流后给IC NE555集成电路的2脚一个低电平信号（此时IC NE555集成电路接为RS触发器），输出脚3输出高电平，通过R3后触发VS的门极，VS导通，电灯点亮。当人触摸到M2（关）电极片时，人体通过R5、VD6整流后给IC NE555集成电路的6脚一个低电平信号，输出脚3输出低电平，R1提供的正向触发电压被R3通过集成电路的3脚对地短路，VS失去触发电压，当交流过零时即关断，电灯熄灭。13.2.2 元器件选择IC选用NE 555型集成电路；VS选用2N6565型普通塑封小型单向晶闸管；VD1VD4选图22双键触摸式

39、照明灯电路图用IN4007硅整流二极管；VD7选用6.2V、1W的2CW105硅稳压二极管；VD6、VD7选用IN4148型硅开关二极管；R1R5均选用RTX1/8W型碳膜电阻器；C1选用CD1116V型电解电容；C2选用CII型瓷介电容器。13.2.3 制作与调试方法本电路结构简单、使用方便，只要焊接正确，选用元件正确都能正常工作。由于本电路负载的能力受到稳压管VD7的限制，所以负载的功率不宜大于60W。14 触摸式延时照明灯14.1 设计要求本设计要求实现台灯上具有触摸自熄灭的功能，在过道或家里的卧室中，只要用手摸下台灯上的金属装饰，台灯就会自动点亮，几分钟后，它自动熄灭，对夜间照明提供了

40、方便。 设计AC-DC转换电路，DC输出12V 设计触摸检测电路 设计台灯开关控制电路，采用双向晶闸管实现 设计延时电路 设计要求采用NE555实现14.2 参考设计14.2.1 电路工作原理电路原理如图23所示。图23触摸式延时照明灯电路图在闭合SA时，台灯点亮，不受延时控制电路的控制。当断开SA时，如果触摸到电极片M时，通过R2将使得IC NE555集成电路的2脚的低电平触发端，3脚翻转为高电平，触发VS导通，台灯被点亮。此时，C3开始充电，当充电结束后，6脚变为高电平，3脚翻转为低电平，VS由于失去触发电流而处于截至状态，台灯熄灭。220V的交流电压经过C1、VD2、VD1、C2后，使得

41、C2两端能输出12V的直流电压，供给集成电路IC。14.2.2 元器件选择IC集成电路选NE555；VS选用触发电流较小的小型塑封的MAC9A4A双向晶闸管；VD2选用12V、0.5W型2CW60稳压二极管；VD1选用IN4004硅整流二极管；R2选用RJ1/4W型金属膜电阻器；R1、R3选用RTX1/8W碳膜型电阻器；C1选用CBB/3400V型聚丙烯电容器；C2、C3选用CD1116V型电解电容器。14.2.3 制作与调试方法本电路结构简单，只要焊接正确，元器件选用正确都能正常工作。通过调节R1、C3可以调节台灯发光的时间。15 自动应急灯电路15.1 设计要求设计一款自动应急灯，在白天或

42、夜晚有灯光时不工作，当夜晚关灯后或停电时能自动点亮，延时一段时间后能自动熄灭。 输入电压：DC4.8V 设计光敏检测电路，用于检测是否是白天，并向应急灯控制电路输出指示信号，采用光敏二极管实现 设计应急灯开关控制电路，该电路接受光敏检测电路的输入触发，实现对应急灯的切断与接通，采用TWH8778型电子开关设计 设计延时电路，用于接通后延时自动切断15.2 参考设计15.2.1 电路工作原理电路原理如图25所示。图25自动应急灯电路图该自动应急灯电路由光控灯电路、电子开关电路和延时照明电路组成。在白天或晚上有灯光时，光敏二极管VLS受光照射而呈低阻状态，VT截止，IC内部的电子开关因脚电压为0V

43、而处于关短状态，EL不亮。此时整机的耗电极低。当夜晚光线由强逐渐变弱时，VLS的内阻也开始缓慢的增大，VT由截止转入导通状态，R2上的电压也逐渐增大，但由于C1的隔直流作用，此缓慢变化的电压仍不能使IC的脚电压高于1.6V，故EL仍不会点亮。若晚上关灯或停电时，光线突然变得很弱，则VLS呈高阻状态，VT迅速饱和导通，在R2上产生较大的电压降。由于C1上电压不能突变，故在IC的脚上产生一个大于1.6V的触发电压，使IC内部的电子开关接通，EL通电点亮。与此同时，+4.8V电压通过R3、VD1和IC对C2充电，以保证即使VT截止，IC的脚仍会有1.6V以上的电压，IC内部的电子开关仍维持接通状态，

44、EL仍维持点亮。随着C2的充电，IC的脚电压逐渐降低，当该电压低于1.6V时，IC内部的电子开关关断，EL熄灭，C2通过R5、EL、R4和VD2放电，为下次工作做准备。若将S接通，该应急灯可用于停电时的连续照明。15.2.2 元器件选择及调试IC选用TWH8778型电子开关集成电路，VT选用9015或8550型硅PNP晶体管；VLS选用2DU系列的光敏二极管；VD1和VD2均选用IN4007或IN4148型整流二极管。C1和C2选用耐压10V以上铝电解电容，R1R4选用普通1/8或1/4W金属膜电阻器,R5选用1W的金属膜电阻器，EL 选用3.8V、0.3A的手电筒用小电珠，S选用小型拨动式开

45、关，GB用电池供电。全部电路按图安装完毕后即可正常工作，无需调试。16 电子仿声驱鼠器16.1 设计要求猫是老鼠的天敌，利用电子装置来模拟猫叫声驱鼠是一种有效的方法。由于是电子装置，猫叫声可大可小，可快可慢，间隔时间可长可短。 输入电压：DC6V 设计时间控制电路，用于触发猫叫发生电路上电 设计猫叫发生电路，用于产生猫叫声，作为音频放大电路的输入 设计音频功率放大电路16.2 参考设计16.2.1 电路工作原理电路工作原理如图28所示。图28 电子仿声驱鼠器电路图由时间控制电路、猫叫声发生电路、功率放大电路等组成。时间控制电路是由时基电路IC1 NE555及其外围阻容元件、二极管等组成。它是一

46、个占空比可调的脉冲振荡器，其占空比由R2和R3控制。猫叫声发生电路由一块CMOS集成电路IC2 KD5605担任，利用存贮技术将猫叫声固化在电路内部。功率放大器采用价廉物美的通用小功率音频放大集成电路IC3 LM386，它的特点是外围元件极少，电压范围宽，失真度小，装配简单。合上电源开关S，IC1便通电工作，在IC1的输出端脚上不断有脉冲输出。有脉冲时，继电器J励磁吸合，其常开触点J1接通，使后级电路获得电源而工作，发生猫叫声，每触发一次IC2，就有一声猫叫输出，经IC3功率放大后，推动扬声器BL发出宏亮逼真的声音。使老鼠们闻声丧胆，达到驱鼠的目的。16.2.2 元器件的选择IC1选用555型

47、时基集成电路；IC2选用KD5605音效集成电路；IC3选用LM368。继电器选用JRX-13F小型继电器，喇叭BL应选择8、3W以上的扬声器或专用号筒式扬声器，其余器件吴特殊要求。16.2.3 制作和调试方法电路安装完成后，只要线路正确，一般无需调试即可正常使用。17 基于HY560的语音录放电路17.1 设计要求本题目要求设计一个简易的录音电路，电路设计基于HY560专用芯片。 输入电压：DC6V 设计两个按钮，一个用于录音，一个用于放音 设计音频输入电路 设计音频放大电路 电路需要外接麦克风和扬声器17.2 参考设计17.2.1 电路工作原理电路原理如图29所示。本电路时通过应用一块全电

48、子数码录音集成电路HY560来实现电路功能的，HY560的图 29 由HY560构成的语音录放电路图内部含有：话筒放大电路、自动增益控制电路、模/数转换电路、数/模转换电路、静态存储器、逻辑控制电路、音频放大器等单元组成。在使用时，按下SB1（录音按钮），声音信号将由话筒B1接受，并转换为电信号，经话筒放大电路后，再转换为数字信号存储到静态存储器中。当按下按钮SB2（放音按钮）时，从静态存储器中把所存的数字录音信号取出，通过数/模转换电路后，把数字信号转换为模拟信号（电信号），经音频放大电路后，去驱动扬声器，从而发出声音。17.2.2 元器的件选择本电路元器件没有特殊要求，可根据电路图给出参数

49、来选择。17.2.3 制作和调试方法组装后无须调试即可使用。18 闪烁灯光门铃电路18.1 设计要求本题目要求设计一款闪烁灯光门铃，不仅具有门铃的声音还可以通过家里的门灯发出闪烁的灯光，适合用于室内嘈杂环境时使用，也适用于有聋哑人的家庭。 输入电压：AC220V 设计AC-DC转换电路，推荐采用电容降压法 设计门铃音乐电路，直流供电，输入电压DC3V，建议采用KD9300专用芯片实现 门铃音乐电路设计一个按钮，按下按钮后可驱动门铃发声 设计灯光闪烁控制电路，灯采用AC220V供电 设计门铃发声电路与灯光控制电路之间的驱动接口，建议采用光电耦合器实现。18.2 参考设计18.2.1 电路工作原理

50、电路原理如图30所示。由基本的门铃电路和灯光、声音延迟控制电路两部分组成。按下门铃按钮SB，IC1 KD9300音乐集成电路的TRIG端得到一个高电平，O/P输出音乐集成电路中所储存的音乐信号，并通过三极管VT 9013的放大后从扬声器B中发出音乐。三极管VT1组成的放大电路通过集电极向三极管VT2基极输入一个放大信号，在二极管VD1的整流作用下，使得三极管VT2饱和导通。光耦合器IC2中的发光二极管发出亮光，使得光耦合器的4、5脚之间呈现低阻抗性，使得IC3 555时基电路的4脚为高电平，IC3电路电路开始起桭（IC3 555时基电路接成低频自激振荡），3脚输出低频方波脉冲，通过R3触发晶闸

51、管VT3的门极，VT3导通，门灯开始闪烁。当音乐播完后，扬声器B停止发声，三极管VT1、VT2截止，使得IC2光耦合电路的4、5脚之间呈现高阻抗性，则IC3 555时基电路的4脚为低电平，使得555电路处于强制复位状态，此时3脚输出低电平，晶闸管VT3在交流过零时截止，门灯熄灭。此时电路处于等待下次按钮SB按下的初始状态。图30 闪烁灯光门铃电路图18.2.2 元器件的选择555集成电路选用NE555、A555、SL555等时基集成电路；IC1选用普通的门铃芯片如KD9300；光耦合器选用4N25型光耦合器；三极管VT1、VT2选用硅NPN型9013，要求100；电阻器可选用RTX1/4W型碳

52、膜电阻器；晶闸管VT3选用MR1008型；扬声器选用27mm9mm、8、0.1W超薄微型动圈式扬声器；C1、C2、C4选用瓷介电容器；C3、C5选用电解电容器；C6选用CBB400型聚丙烯电容器；VD1选用IN4004型硅整流二极管；VS选用12V、1W的2CW105硅稳压二极管。18.2.3 制作和调试方法本电路结构简单、使用方便，只要焊接正确，选用元件正确都能正常工作。19 由TDA2009构成的1W高保真BTL功率放大器19.1 设计要求BTL功率放大器亦称桥式推挽电路，与ocL和oTL功放相比，在相同的工作电压和相同的负载条件下，BTL是它们输出功率的3至4倍在单电源的情况下，BTL可

53、以不用输出电容，电源的利用率为一般单端推挽电路的两倍，适用于电源电压低而需要获得较大输出功率的场合。本题目要求设计一款BTL功率放大器，设计要求采用TDA2009四通道JFET输入运算放大器以及双音频功率放大集成电路实现。19.2 参考设计19.2.1 电路工作原理电路原理如图32所示。图32 由TDA2009构成的1W高保真BTL功率放大器电路图这里只给出了其中一个通道的电路图，另一个通道完全相同。音频信号从电路的A端输入，经运算放大器IC1A放大后（放大倍数由R1、R2决定），一路经IC1B作反相放大，其增益为1；另一路经IC1C、IC1D作两次反相放大，增益仍然为1，其实质是IC1C、I

54、C1D共同构成增益为1的正相放大器，所以在IC1B的B端和IC1D的C端得到的是两个大相等而相位相反的音频信号。这两个互为反相的音频信号分别通过R9、C5和R10、C6加到双音频功率放大集成电路IC2（TDA2009）的和脚端，这两个输入端是同相输入和反相输入端，因此在IC2的内部进行功率放大后，分别从IC2的脚和脚输出，推动扬声器BL。19.2.2 元器件的选择IC1AIC1D选用TL084，IC2选用TDA2009；VT选用2N5551型硅三极管，BL选用BL选用8、1W电动扬声器；其余器件均无特殊要求，可按图上标示选用。19.2.3 制作和调试方法由于本电路设计的通用性，因此，任何OTL

55、或OCL输出的双功率放大集成电路，都可以与差放放大器的B、C两端驳接，从而构成BTL放大器。读者如果有兴趣的话，还可以插入RC衰减式音调控制电路，将会收到更好的效果。20 具有音调控制功能的25W混合式HiFi放大器现代电子技术应用中电子管的使用虽然已经较少，但由于电子管有晶体管不可替代的一些优越特性，所以在部分领域特别是音响电路中还受到人们的亲睐。这是一款由“靓”音电子管和音响集成电路联合组成的混合放大器。该放大器由电子管作前级，音响专用集成电路AD711和LM1875作后级，电路失真小、输出阻抗低、动态范围大，能保证良好的音质。因与集成电路结合，电路简单，适合于爱好者，特别是“发烧友”自制

56、。也可供音响企业相关技术人员设计音响产品时参考。20.1 设计要求20.2 参考设计20.2.1 电路工作原理电路原理如图33所示。此电路只画出左声道部分，右声道略。电路选用双三极6N2型电子管构成线路输入放大器（6N2的一半VE1L用于左一声道，另半VE1R用于右声道）。R2为输入级的直流偏置电阻，屏流Iao流经R2时，产生约1.5V的直流电压Eg，通过栅漏电阻R1加到VE1L的栅极，形成线路放大器的负栅压。此时VE1L工作在甲类状态，具有良好的线性。R2的另一（a）主电路图（b）整机供电电路图33具有音调控制功能的25W混合式HiFi放大器电路图个作用是对音源信号产生适当的交流反馈，使失真

57、进一步降低，稳定性进一步提高；R2的第三个作用是形成音调反馈。本输入级具有数百千欧的高输入阻抗、动态范围大、瞬态响应好等突出优点，这正是HiFi前级所必须的。衰减式音调控制网络（TCN）安插在前后级之间。从SRPP电路上的VE2La阴极K输出的音频信号一路经音量电位器VR3送入后级集成电路IC1的3脚；另一路则经TCN网络馈至线路放大器VE1L的阴极。这种组合形式可以有效地抑制燥声和失真，又能保持衰减式TCN的调节特性。信号经VE1L放大后从阳极输出，通过电容C2耦合到由高频特性优良的电子管6N3组成的功放激励器VE2，其内部的两个三极管接成并联调节推挽式电路SRPP。该电路的特点是失真小、输

58、出阻抗低、动态范围大，完全适应由IC、FET、TR、VAL等构成的各类功率放大器。在图(a)中，电容C4、C5，电阻R7、R8和电位器VR1构成低音调控制网络。当VR1上调时，C5、C4组成的网络对低音频信号的负反馈量增加，低音相对减弱；反之VR1下调时则低音会相对增强。电容C9、C10，电阻R9、R10和电位器VR2组成高音调控制网络。当VR2上调时，高音频信号的负反馈量增加，高音相对减弱；反之VR2下调时则高音会相对增强。在功放电路中，希望得到高保真、大功率输出，一般的功率运放为负载提供较大功率并不困难，但多数都存在失真大、线性差的缺点。如果在大功率IC前端插入一片线性好、失真小的精密运放

59、IC1，使功放IC2处于IC1的反馈环节中，就能达到扬长避短的功效。这种连接方式称为“涡轮增压式组合”（TCC）。集成电路IC1（AD711）和IC2（LM1875）组成TCC功放后级，在TCC网络中由C11、R12、R13构成RC网络，为音频信号提供适度的相位补偿，使IC1、IC2频响区域稳定。图（b）为整机供电电路图。电子管前级高压由市电整流直接产生280V直流电提供，两只电子管的三个灯丝串联，由一组交流18V供电使电路大为简洁。另一组交流18V经桥式整流、C15、C16、C17、滤波产生25V为IC1、IC2供电。20.2.2 元器件的选择电子管VE1选择6N2、VE2选择6N3，集成电

60、路IC1选择AD711、IC2选择LM1875，低压滤波电容C16、C17选择70VW系列，高压滤波电容C19选择CD17H系列，C15选择涤纶电容，C18选择聚丙烯电容，C6、C8选择钽电解电容，C12、C13选CD03HV型高压电解电容。全部电阻选用金属膜系列。电位器选用KK210系列。元件参数以电路图标注为准来选择。20.2.3 制作和调试方法按要求选择元器件、正确安装，就可一次成功，无需调试。电子管应采用电子管座安装，集成电路应尽量远离电子管，避免集成电路过热。电路安装好后，应装入一个带有散热孔的机箱内，并将音量电位器、高低音调电位器安在机箱面板上，便于使用调整。21 超级广场效果的耳

61、机放大器21.1 设计要求用头戴式耳机，尤其是小型耳机听音乐，其在低频段的效果很差。本设计要求实现增强耳机的低频特性，并采用立体声反相合成的办法，以获得强劲的低音和在较宽的范围内展宽音域。 电源：采用电池供电，供电电压：DC3V 设计低频增强电路，用以增强耳机低频特性 设计立体声反向合成电路，用以增强高音部分 设计耳机插孔电路 设计采用TA7376P功率放大器实现21.2 参考设计21.2.1 电路工作原理电路原理如图34所示。由电阻电容组成的低频增强电路。利用功率放大器IC的反馈输入，组成立体声反相合成电路。利用功率放大器IC组成头戴耳机的驱动电路。从输入端IC之间的电阻电容起到增强低频特性

62、的作用，因为加有电位器，低频部分的增强量可在0-10倍之间连续可调。立体声反相合成电路IC 2脚和8脚的直流耦合电容之后，由0.47F和50K的电位器组成。在此电路中，把立体声的广场效果成分中的高音部分左右分别反相后合成，起到增强效果的作用。用东芝TA7376P推动头戴式耳机。这种IC内藏两个通道，外接元件少，可在低电压下工作。负载阻抗较低时，可重放出动人效果的低频声音。电源若改用5#电池，用四只串联，电压为6V，可直接驱动高输出的扬声器。若将三个200F/10V的电容增加到1000F左右，可获得更好的效果。图34超级广场效果的耳机放大器电路图21.2.2 元器件的选择所有元件没有什么特殊的。0.1F和0.47F的电容用独石电容，其它的用电解电容。电位器中，20K为双连电位器，50K用带开关电位器。电阻无特殊要求，选用普通1/8或1/4W金属膜电阻器。插头用立体声插头。21.2.3 制作和调试方法制作极其简单，即使是初学者，有一天的时间就足够了。要留心IC的脚和电解电容的极性。、电位器的接线比较凌乱，不要搞错了。若没