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电子产品模块电路及应用(一)
(a) 结构
(b) 实体剖视图 图 1-18 驻极体传声器
(c) 图形符号
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驻极体传声器的输出端有两个接点(如 CZN-15D)和三个接点(如 CZN-15E)。 输出端为两个接点的其外壳、驻极体和结型场效应晶体管的源极 S 相连为接地端,余下 的一个接点则是漏极 D;三个接点的输出端,漏极 D、源极 S 与接地电极分开呈三个接 点。驻极体传声器接线图如图 1-19 所示。
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(3)模块功能
接线端口说明:
5V、GND 插孔:模块电路 5V 电源输入插孔。
插孔:模块信号输出插孔。
该模块的主要作用是在环境亮度亮或暗的情况下,把声音信号进行处理,处理后的
信号再由该模块的
端口输出。
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4.EDM405-PNP 三极管驱动模块 EDM405-PNP 三极管驱动模块是属于《驱动电路》模块之一。 (1)模块电路如图 1-13 所示。
5V/div
图 1-3 变压器次级电压波形
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● 测量模块 EDM314 的直流输出电压。
按电路要求,用导线连接 EDM314 模块和 EDM315 模块,模块 EDM315 接入 220V
交流电,用仪器测量+12V 、-12V 、+5V 、-5V 插孔的实际电压,并记录在表
的输出工作波形,如
图 1-5 NE555 单稳态触发电路输出工作波形
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3.电路检测 由于电路是由模块搭建而成的,因此电路的检测是根据电路测试的结果来判断电路 出现的故障是在那一块的模块电路上。 故障现象:把各模块按电路要求连接并通电。把开关 S2 拨到 OFF 位置上,对着传 声器发声,小灯不亮。 故障检测过程:由于组成该电路的模块不多,所以应该找出故障所在的模块也就比 较容易了。我们采用排除法来进行检测。
2.电路模块的配置 根据电路原理图,组建该电路可配置 EDM314- 12V、 5V 直流电源模块,EDM315变压器,EDM101-声光控制,EDM405-PNP 三极管驱动和 EDM604-直流灯泡。
3.电路功能 (1)功能作用 该电路功能是通过声音控制小灯的亮和不亮,接上电源后,电路处 于稳定状态时,小灯不亮,在发出第一声响时,小灯由不亮转为亮,熄灭后再发出声响, 小灯再由不亮转为亮;光敏选择开关控制光敏电阻是否有效,在接入光敏电阻时,周围 环境足够光亮时,不管发出多大的声响,均不能改变小灯不亮的状态,只有在周围环境 亮度暗下来后,声响才能起作用;通过延时电位器可以控制小灯亮的时间。
中。
表 1-2 模块 EDM315 输出直流电压
数值 电压/V
+12V 11.94
-12V -12.04
+5V 5.03
-5V -5.11
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● 测量模块 EDM314 的直流输出电压。 按电路要求,用导线连接 EDM314 模块和 EDM315 模块,模块 EDM315 接入 220V 交流电,用仪器测量+12V 、-12V 、+5V 、-5V 插孔的实际电压,并记录在表 中。
(a) 三个接点的驻极体传声器
(b) 两个接点的驻极体传声器
图 1-19 常见驻极体传声器接线图
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2.电路知识 (1)直流电源电路 能将交流电转变成稳定直流电压输出的电路称为直流稳压电源。直流稳压电源由电 源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成,如图1-20所示。
表 1-2 模块 EDM315 输出直流电压
数值 电压/V
+12V 11.94
-12V -12.04
+5V 5.03
-5V -5.11
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● 测量模块 EDM101 电路中 IC1NE555 单稳态触发电路翻转的时间常数。 把开关 S2 拨到 OFF 位置,调节电位器 RP 在电路中最大和最小值,分别对话筒 MIC 发出响声,用仪器测量该模块 的电压,用秒表记录小灯点亮的时间,并把测量的数
表 1-1 次级输出电压
数值 电压/V
ACOUT1 与 COM 间 ACOUT2 与 COM 间
12.01
11.96
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● 测变压器二次电压的波形。 用仪器测 ACOUT1 的波形,并记录在图 1-3 中。
波形
周期 T=20μs 量程范围
幅度 VP-P=16V 量程范围
5μs/div
图 1-9 EDM315-变压器模块电路图
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(2)模块实物如图 1-10 所示
图 1-10 EDM315-变压器模块实物图 Sharer:lilian
(3)模块功能 接线端口说明: ACIN1、ACIN2、COM 插孔:双交流 12V 输出插孔。 EDM315-变压器是以降压变压器为主的模块,变压器初级虽然带有抽头,但仍是 以“1”、“5”端口为连接 220V 交流电。次级为对称输出的两组电压,其中“8”脚为 连接两级输出线圈的公共端,在输入端“1、5”接入 220V 交流电,则次级“6、8”和 “10、8”分别输出两组大小相等,相位相反的 12V 交流电。 为了更好地保护电路,在输入端并上灯泡,只要灯泡亮,则表示变压器初级线圈已 经接入交流电。在初级电路串入了 F1 熔丝,并且采用了双开关,起到安全保护作用。
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(2)电路测量 1)电压的测量。 ●测量变压器二次电压的大小。 把 EDM314 模块和 EDM315 模块相连的导线拆除,模块 EDM315 接入 220V 交流 电,用仪器测量 ACOUT1 与 COM 间的电压,测量 ACOUT2 与 COM 间的电压,并记录 在表 1-1 表中。
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选择声光控制灯作为搭建电路,主要是该 电路比较简单,我们运用单元模块搭建电路 就是从简单开始。通过对声光控制灯电路的 测量与调试,可以认识和了解声光控灯相关 知识以及相关应用电路的功能作用。
1.电路原理图 声光控制灯电路原理图如图 1-1 所示。
图 1-1 声光控制灯电路原理图
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5.EDM604-直流灯泡模块 EDM604-直流灯泡模块是属于《执行器件》模块。 (1)模块电路如图 1-15 所示。
图 1-15 EDM604-直流灯泡模块电路图
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(2)模块实物如图 1-16 所示
图 1-16 EDM604-直流灯泡模块实物图
图 1-6 声光控制灯电路框图
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(一)相关单元模块介绍 1.EDM314- 12V, 5V 直流电源模块 (1)模块电路如图 1-7 所示。
图 1-7 EDM314 - 12V, 5V 直流电源模块电路图 Sharer:lilian
(2)模块实物如图 1-8 所示
(2)工作过程 电路接入 220V 交流电后,由电源变压器 T1 的次级提供双 12V 的 交流电,经桥式整流电容滤波电路后输出两路直流电,经三端稳压器,输出电压+12V 和-12V 的直流电,再经三端稳压器输出电压+5V 和-5V 的直流电。
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1.模块电路连接 (1)连接实物图 声光控制灯电路连接实物如图 1-2 所示。
图 1-8 EDM314- 12V, 5V 直流电源模块实物图
(3)模块功能
接线端口说明:
ACIN1、ACIN2、COM 插孔:交流 24V 输入插孔。
12V、GND、-12V 插孔;直流±12V 输出插孔。
5V、GND、-5V 插孔:直流±5V 输出插孔。
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2.EDM315-变压器模块 (1)模块电路如图 1-9 所示。
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(二)相关电路知识 1.器件知识
(1)复合管 在模块 EDM405-PNP 三极管驱动电路中,因为单只三极管有时候不能提供较大的 驱动电流,大功率管的电流放大系数 β 也较小,无法直接驱动工件的工作,这时候把两 只三极管的电极适当地连接起来,等效为一个三极管使用,即复合管。复合管只有四种 连接方式,如图 1-17 所示。复合后三极管的管型由前面的三极管的管型决定,复合后 三极管的电流放大系数 β 是两只三极管的电流放大系数 β1、β2 的乘积,即 β=β1β2。
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3.EDM101-声光控制模块 EDM101-声光控制模块是属于《传感器电路》模块之一。 (1)模块电路如图 1-11 所示。
图 1-11 EDM101-声光控制模块电路图 Sharer:lilian
(2)模块实物如图 1-12 所示
图 1-12 EDM101-声光控制模块实物图
模块小灯不亮
电阻 R14 阻值很大
置换 EDM101-声光控制模块
传声器 MIC 损坏
整机不工作
LED1、LED2 不亮,没有 接电源
接入市电
熔丝 F1 断开 三端稳压器坏
改换熔丝 F1 置换 EDM314 直流电源模块
嗅到一股焦味
置换 EDM315 变压器模块
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4.电路框图 根据图 1-1 电路原理图,声光控制灯电路框图如图 1-6 所示 。
图 1-2 声光控制灯电路连接实物图 (2)连接说明 各模块之间首先要连接好 5V 端口。
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2.电路调整与测量 声光控制小灯模块要正常工作,特别是小灯亮的时间控制,都需要对电路进行调整。 在电路中的一些参数也需要掌握,以便于对电路出现的故障进行排查和维修。 (1)电路调整 连接线后,将光敏选择开关 S2 拨 OFF 档,对话筒 MIC 发出声音, 小灯亮;顺时针调节延时电位器 RP 将延长小灯亮的时间; 若将光敏选择开关 S2 拨到 ON 档,光敏电阻 LDR1 起作用;环境光线较亮时,声音 控制不起作用,光线暗时声音控制起作用。