模拟电子蜡烛电路分析_电子/电路_工程科技_专业资料。模拟电子蜡烛电路分析 一、电路功能概述 模拟电子蜡烛具有“火柴点火，风吹火熄”的仿真性，设计原形来源于现 实生活情节：蜡烛的使用，电路改造后可以用于生日晚会。 二、电路原理图 三、原理图工作原理 1、

　　模拟电子蜡烛电路分析 一、电路功能概述 模拟电子蜡烛具有“火柴点火，风吹火熄”的仿真性，设计原形来源于现 实生活情节：蜡烛的使用，电路改造后可以用于生日晚会。 二、电路原理图 三、原理图工作原理 1、温度传感器（热敏电阻） 热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电 阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。热敏电阻器的典型特点是对温度 敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（PTC）在温 度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低， 它们同属于半导体器件。 本产品采用了负温度系数热敏电阻器（NTC），常温下的电阻值大概 100K。 检测时，用万用表欧姆档（一般为 R×10K 挡）直接测试，实际测试的值 80K 到 100K 之间，当用打火机点燃后，电阻值急速下降到 10K 以下。 2、驻极体话筒 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用 于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和 输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为 此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 将模拟式万用表拨至 R×100 档，两表笔分别接话筒两电极（注意不能错接 到话筒的接地极），待万用表显示一定读数后，用嘴对准话筒轻轻吹气（吹气速 度慢而均匀），边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大，话 筒灵敏度就越高，送话、录音效果就越好。若摆动幅度不大（微动）或根本不摆 动，说明此话筒性能差，不宜应用。 3、双 D 触发器 4013 CD4013 是一双 D 触发器,由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。每 个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和 Q 及 Q 输出，此器件可用作移 位寄存器，且通过将 Q 输出连接到数据输入，可用作计算器和触发器。在时钟上 升沿触发时，加在 D 输入端的逻辑电平传送到 Q 输出端。置位和复位与时钟无关， 而分别由置位或复位线上的高电平完成。 线、工作原理 本电路利用双 D 触发器 4013 中的一个 D 触发器，接成 R-S 触发器形式。接通电源后，R4，C3 组成的微分电路产生一个高电 平微分脉冲加到 U1 的 1RD 端，强制电路复位，1Q 端输出低电平， 送到三极管 VT4 的基极，也为低电平，VT4 截止，发光二极管 LED1 不发光。 当用打火机烧热敏电阻 RT1 后（烧的时间不能太长，否则容 易烧坏热敏电阻），RT1 的阻值突然变小，呈现低电阻状态，三极 管 VT1 导通，产生的高电平脉冲送到 4013 的 1SD 端，使 1Q 端 翻转变为高电平，送到三极管 VT4 的基极，也为高电平，VT4 导 通，发光二极管 D1 发光，这一过程相当于用火柴点亮蜡烛，此时 即使打火机离开热敏电阻 RT1 后，也不会使电路状态发生改变， 发光二极管 LED1 维持发光。 当用嘴吹驻极体线 时，驻极体线 输出的音频信号 经过 C2 送到 VT2 的基极，触发 VT2 导通。因 R3 的阻值比较大， 故 VT2 的集电极电位降得很低，PNP 型三极管 VT3 的基极电位也 就很低，从而 VT3 导通，高电平脉冲送到触发器 1RD 端。触发器 复位，1Q 端由高电平变为低电平，VT4 截止，发光二极管 D1 熄 灭，实现“风吹火熄”的仿真效果。 四、组装及调试技巧 按照温度感应电路、声控感应电路、RS 触发电路、LED 显示电路的顺序安 装,安装过程中可以参考下面的 PCB 布局图： 制作完成后，接上 5V 直流电压，用打火机打火烧热敏电路，LED 灯亮，过 1 分钟后，用嘴吹话筒，LED 灯灭，如下图所示： 模拟电子蜡烛底面走线图 如果制作没有成功，请从下面几个方面进行检修与调试： 1、观察法：检查每个元件是否安装正确，特别是双 D 触发器 4013，驻极体 话筒等是否安装正确，三极管 9012、9013 的三个引脚 E、B、C 是否正确等，发 光二极管的正负极性是否正确。 2、电阻法：根据原理图检查线路是否正常连通，可用万用表检测每条线路 是否导通。电子初学者，焊接的线路多有虚焊、漏焊、假焊等情况，电路搭建错 误，所以首先检查每条线路是否焊接好，也就是电气性能是否保证。 3、电阻法：检测每处 GND 是否和电源负极接头是否连通；检测每处 VCC 是 否和电源接头是否连通。 4、电压法：测试三极管 V1 的基极电压，然后用打火机烧一下，看看电压 是否由高到低变化。如果一直电压没有变化，三极管的损坏的可能性比较大。 5、电压法：测试驻极体话筒的正极的电压，用嘴吹驻极体线V 左右。如果电压没有变化，驻极体话筒的正负极性接反的可能性较大。 6、电压法：测试三极管 V2 的基极电压，用嘴吹驻极体话筒时，电压会发 生改变，产生负电压。如果一直电压没有变化，三极管的损坏的可能性比较大。 7、电压法：测试三极管 V3 的基极电压，用嘴吹驻极体话筒时，电压会发 生零点几的下降。如果一直电压没有变化，三极管的损坏的可能性比较大。 8、电压法：测试三极管 V3 的集电极电压，用嘴吹驻极体话筒时，会产生 一个高电平脉冲。如果没有高电平脉冲，可以检测本电路的电源部分是否接好。 9、电压法：测试 4013 的 6 脚电压，当用打火机烧一下时，会产生一个高 电平脉冲，1 脚会输出高电平。 10、电压法：等 4013 的 6 脚电压下降到低电平时，再测试 4013 的 4 脚电 压，当嘴吹驻极体话筒时，会产生一个高电平脉冲。1 脚会输出低电平（由高变 低）。 经过以上步骤的检查、检测后，基本上可以排除故障，可以实现“火柴点 火，风吹火熄”的仿真性。

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