無線話筒電路設計主要原理

　　通過駐極體話筒將聲音信號轉化為電信號，并且與電路的本振信號混合后，通過放大器的放大作用后，再傳送至天線，經過天線發射出去。

　　接收方的天線接收無線電信號，把此信號送到接收器。接收器將此無線電信號轉變為原來的語音，再由擴音器放出來，此時就可聽見原來的語音信號。只要無線電發射和接收信息的頻率相同，接受設備就可以接收到無線電發射設備所發出的信息。

　　無線話筒設計電路原理框圖

　　無線話筒電路由聲音拾取電路、聲音轉換電路、高頻振蕩器、調制電路、緩沖放大電路和電源組成。

　　首先利用MIC駐極體話筒拾取音頻信號，并經過駐極體話筒內部的聲音轉換電路將音頻信號轉換為電信號，用改進型的電容三點式振蕩電路，即西勒振蕩器產生高頻振蕩，并通過調制電路進行調制，通過三極管緩沖放大電路將調制信號進行放大，最后通過天線將已調信號發送出去。此時就可以用調頻收音機清楚地接收到音頻信號。

　　無線話筒的基本原理框圖如圖1所示：

　　無線話筒總體設計電路圖

　　高頻振蕩電路原理分析

　　在實際應用中，如果直接使用LC振蕩電路進行設計的話，將以低于LC諧振電路的頻率產生振蕩，而且產生的頻率會隨著外電路的參數而改變，穩定性比較差。在高頻段的諧振電路中，電容器的容量為數pF或十幾pF，線圈的電感不及1uH，任何微小的值都會對振蕩頻率產生影響。所以此高頻振蕩電路采用穩定度較高的西勒振蕩電路。

　　二極管D1為變容二極管，其常溫下的電容Cd=30pf。 令C5=5pf，C6=7pf，C7=10pf，C8=22pf，C9=22pf，L=190nH。 則根據原理圖可以計算出振蕩頻率。

　　C=C6+1/（1/C7+1/C8+1/C9）+1/（1/C5+1/Cd）=16.5 pF

　　F=1/（2 ）=90MKz

　　高頻西勒振蕩電路如圖3所示：

　　調制電路原理分析

　　我們所制作的無線話筒選擇基極注入方式，由于音頻信號頻率fv與本地振蕩頻率f0兩種信號注入同一個基極，具有易相互干涉的缺點，但與發射級注入方式相比，本機振蕩信號的電平較小。所以仍選擇基級注入方式。

　　調制電路如圖4所示：

　　穩壓源電路原理

　　在電路原理圖中，二極管1S1553與LED串聯，將它們的正向電壓作為穩壓電源加以使用，其電壓值為二極管1S1553的正向電壓0.6V與LED的正向電壓1.7V之和：

　　V=0.6+1.7=2.3V

　　R5電阻和R12可變電阻器進行分壓后的電壓施加給變容二極管，通過調整可變電阻，改變電壓，可以讓振蕩頻率微調，使振蕩電路的頻率有所改進。

　　穩壓源電路圖如圖5所示：

　　緩沖放大電路原理

　　緩沖放大是通過三極管實現將調制信號進行放大，使其能通過天線將已調信號發送出去，使調頻收音機能較清楚地接收到音頻信號。

　　緩沖放大電路如圖6所示：

　　仿真電路圖

　　仿真過程

　　使用MulTIsim建立電路模型，用函數信號發生器代替音頻信號，用穩壓管代替變容二極管。用示波器分別連接音頻信號輸入端、諧振振蕩端、天線發射輸端。

　　將電路按照仿真電路圖連接好了之后，點擊運行按鈕，電路開始運行。雙擊示波器即出現示波器界面。調節示波器使各個信號能夠較好觀察。 觀察示波器的相關參數，驗證電路圖是正確的。

LED樓道聲控燈是樓道燈的一種，是在傳統聲控樓道燈的工作原理上，結合LED光源，將聲控，光控，LED合為一體而開發的全新一代節能照明燈具，已通過電子產品監督檢測所檢測，是替代傳統樓道燈的最佳產品。

LED聲控燈集聲控、光控、智能延時控制于一體的產品，白天光控作用下，燈具處于關閉狀態；夜晚照度低于設定值后，光控開啟，當有人走動發出聲音時，燈光自動打開并延時關閉。

樓道聲控電路圖（一）

220V交流電通過燈泡流向D2、D3、D4、D5，整流，R4限流降壓，LED穩壓（兼待機指示），C1濾波后輸出約1.8V左右的直流電給電路供電。由于LED采用發光二極管，一方面利用其正向壓降穩壓，同時又利用其發光特性兼作待機指示。控制電路由R1、駐極體話筒MIC、C2、R2、R3、Q1、R5組成。在周圍有其它光線的時候光敏電阻的阻值約為10K-20kΩ左右，Q1的集電極電壓始終處于低電位，就算此時拍手，電路也無反應。

電路原理圖：

到夜間時，光敏電阻的阻值上升到1MΩ左右，對Q1解除了鉗位作用，此時Q1處于放大狀態，如果無聲響，那么Q1的集電極仍為低電位，晶閘管因無觸發電壓而關斷。當拍手時聲音信號被MIC接收轉換成電信號，通過C2耦合到Q1的基極，音頻信號的正半周加到Q1基極時，Q1由放大狀態進入飽和狀態，相當于將晶閘管的控制極接地，電路無反應。

而音頻信號的負半周加到Q1基極時，迫使其由放大狀態變為截止狀態，集電極上升為高電位，輸出電壓觸發晶閘管導通，使主電路有電流流過，等效于開關閉合，而串聯在其回路的燈泡得電工作。此時C2的正極為高電位，負極為低電位，電流通過R2緩慢地給C2充電（實為C2放電），當C2兩端電壓達到平衡時，Q1重新處于放大狀態，晶閘管關斷，電燈熄滅，改變C2大小可以改變電燈熄滅時間。此開關可帶60W以下的負載，適用于家庭照明和樓梯走廊等場所。

樓道聲控電路圖（二）

聲控燈原理電路圖：

聲控燈就是用聲音來控制燈的開關。

原理：

1、開關內有一麥克風和光敏管，當環境光線足夠強時，光敏管控制電路，使開關處于斷開（關）的狀態；當環境光強不夠時，光敏管的控制不再發揮作用，這時麥克風（話筒）開始工作，當外界有足夠強的聲音（如拍掌）話筒拾取聲音信號，使開關導通（開）狀態，燈就亮。燈亮后延時關閉電路工作，一定時間之后電路關閉，此時燈熄滅。最多的應用是樓道燈的控制。

2、還有一高級應用：就是燈光隨外界的聲音，光的顏色和強度隨聲音變化。但原理是相同的。

樓道聲控電路圖（三）

電路圖：

電路原理：

1、D2～D5構成橋式電路，在U1D輸出端為低電平時，可控硅SCR不導通，電燈LAMP無電流通路不會點亮。只有在U1D輸出端為高電平時，可控硅SCR1導通時，電燈LAMP才會點亮。五金建材專家提醒您，安裝接線要注意電路安全。

2、D2～D5、R7、DW、C3組成穩壓二極管穩壓電路產生7.5V直流電壓給控制電路供電。

3、控制電路由三極管9013、COMS電路四與非門CD4011等元件組成。聲電轉換器MIC將聲音轉換成電信號、光敏電阻MG45受光線控制改變其阻值的大小（光強電阻變小）。C2、R5組成亮燈延時電路，時間常數＝R5&TImes;C2。

樓道聲控電路圖（四）

樓梯燈聲光控制開關電路圖如圖，介紹一下電路組成部分，主要由聲控電路。光控電路。觸發及延時電路。控制電路供電電路。受控電路等組成，其實本電路主要用于夜晚或光線較暗的時間使用，可以起到自動控制的作用，當外部環境中有聲音發出時，都會啟動開關，燈泡將自動點亮，一分鐘后會自動熄滅，而在白天，光線強時，無論環境中有沒有聲音，都不會啟動開關，燈泡自然也不會亮，達到節能的目的。

樓道聲控電路圖（五）

介紹一款以CD4013觸發器為主要元件制作的按鈕控制式延時照明燈，它能在按動控制按鈕后將照明燈點亮，再次按動控制按鈕時，照明燈將在延時照明半分鐘左右關閉。

該按鈕控制式延時照明燈電路由電源電路、輸入控制電路、單穩態觸發器電路、延時控制電路和控制執行電路組成，如圖所示。

圖  采用CD4013觸發器的按鈕控制式延時照明燈電路

電路中，電源電路由降壓電容C1、電阻R1、穩壓二極管VS、整流二極管VD和濾波電容C2組成；輸入控制電路由控制按鈕S、電阻R2～R4、電容C4和晶體管V1組成；單穩態觸發器電路由雙D觸發器集成電路IC內部的一個D觸發器A1和電阻R5、R8、電容C3、發光二極管VL組成；延時控制電路由IC內部的另一個D觸發器A2、晶體管V2、延時電容C5和電阻R6、R7組成；控制執行電路由晶體管V3、電阻R9、R10和晶閘管VT組成。交流220V電壓經C1降壓、VS穩壓、VD整流及C2濾波后，產生+6V電壓供給IC和V1～V3。

在未按動S時，V1～V3和VT均截止，照明燈EL不亮，發光二極管VL發光。

當按動S時，V1導通，其集電極由高電平變為低電平，使D觸發器A1翻轉，V2導通，C5放電，同時D觸發器A2清零復位，輸出低電平，使V3導通，V3集電極輸出的高電平又使VT受觸發而導通，照明燈EL點亮。V1導通的同時，VL熄滅。

再次按動S時，V1導通使A1內電路翻轉，VL點亮，V2截止，+6V電壓經R7對C5充電，當C5充滿電（約半分鐘左右）時，A2內電路翻轉，使V3和VT截止，照明燈EL熄滅。

R5和C3組成開機復位電路，在每次通電時為A1提供一個復位脈沖，使A1清零復位，輸出低電平，照明燈處于關閉自鎖狀態，可防止因停電后再來電時照明燈長亮而耗費電能的現象出現。

改變R7的電阻值或C5的電容量，可改變關燈的延時時間。

S選用內置發光二極管的動合型輕觸按鈕。