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无线电电子与电气工程百科全书 声学调光器。 无线电电子电气工程百科全书
所提出的调节器允许您只需拍手即可远程打开和关闭落地灯或其他带有白炽灯的灯，并选择其亮度的三个级别之一。 亮度的变化（包括打开时）顺利发生，这显着延长了灯的使用寿命。 选择拍手作为控制信号是因为，就声学特性而言，它与语音或音乐明显不同。 当然，不可能排除调节器被其他尖锐声音（烟火爆炸、汽车喇叭或排气声）触发的情况，因此您不应该在隔音良好的房间外使用此设备。 调光器消耗的功率不超过4VA，主要取决于电源变压器初级绕组的空载电流。 这比带有内置时钟的音乐中心或电视在待机模式下的消耗要少几倍。 控制器电路如图所示。 1. BM1麦克风接收到的信号被馈送到放大器——运放DA1.1。 分压器 R2R3 设置运算放大器的工作点。 通过电阻R1，为驻极体麦克风提供电源电压。 电容C1断开。 信号负半波的增益比电阻R5与R4的阻值之比大1。 正极“切断”二极管VDXNUMX。
在足够的幅度（大于 0,9 V）下，放大器输出的信号触发 DA3 单振荡器，产生持续时间约为 0,4 s 的矩形脉冲，具体取决于 R11C6 电路的时间常数。 在脉冲结束之前，噪声不会对 BM1 麦克风产生任何影响，从而防止调节器状态发生不可预测的变化。 电阻器R9和R10不仅设置单振子DA2的引脚3处的初始电压，而且与电容器C4一起构成滤波器。 它仅通过拍手频谱中丰富的高频分量，并抑制其他信号和干扰中固有的低频分量。 两个触发微电路DD1形成一个计数器，用于计算拍手次数（向单个振动器DA3发出脉冲）。 电阻器 R19-R21 和二极管 VD6、VD7 - ADC，其输出电压（运算放大器 DA1.2 的反相输入）取决于触发器的状态，即取决于拍手的数量。 电容器 C11 提供从一个电压电平到另一电压电平的相对缓慢的转变。 当电源打开时，R13C9VD4 电路产生的正脉冲将计数器设置为初始状态，引脚 1 和 13 上为高逻辑电平。运放 DA1.2 反相输入端的电压最大，因为电阻器R19和R20基本上通过开路二极管VD6和VD7并联连接。 在相同状态下，晶体管VT4打开，因为在其发射极处有来自触发器DD1.2（引脚12）的反相输出的低逻辑电平，并且电流流过基极电路中的电阻器R17。 下面将讨论该晶体管的用途。 第一次拍击后，两个触发器都会改变其状态，运算放大器 DA1.2 反相输入端的电压将变为零，因为二极管 VD6 和 VD7 将闭合。第二次拍击将在运算放大器 DA1.1 的反相输入端设置高电平。 DD1.2 触发器的输出，保持 DD6 触发器的状态不变。 此时二极管VD7断开，VD19闭合，ADC的输出电压形成电阻分压器R21R6。 第三次拍手将改变两个触发器的状态。 二极管VD7将截止，VD20将打开。 输出电压将由分压器 R21RXNUMX 设置。 最后，第四次拍手将使设备恢复到原始状态。 进一步的弹出将导致相同的循环重复。 调光器特征点信号时序图如图2所示。 1未平滑的脉动电压从二极管VD3的阳极(二极管电桥VD2上的整流器的输出)施加到晶体管VT2的基极。 在每个半周期结束时和下一个半周期开始时，该晶体管关闭一段时间，VT10 打开并对电容器 C2 放电。 关闭晶体管 VT14 后，电容器通过电阻器 R6 充电，运算放大器 DA1.2 的同相输入端（引脚 XNUMX）处的电压几乎呈线性增长。
运算放大器 DA1.2（在本例中用作比较器）在输出（引脚 10）处生成一系列正脉冲，其持续时间越长，反相输入（引脚 7）处的电压越低。运算放大器。 如果为零，则运算放大器的输出为正恒定电压，如果超过引脚6处锯齿波的幅度，则运算放大器的输出电压接近于零，但不等于它，因为根据运算放大器器件的特性，在运算放大器DA1.2输出端的低电压电平下，晶体管VT3被安全地关闭，提供了齐纳二极管VD5，其“切断”多余的电压。 在电阻值 R19-R21 的特定组合下，调节器初始状态下运算放大器 DA1.2 反相输入端的电压可能会小于“锯齿”幅度，因此，EL1灯不会完全关闭。 为了排除这种情况，提供了如上所述的晶体管VT4。 当它打开时，锯齿波电压被限制在非常低的水平。 当触发器DD8的引脚4设置为高逻辑电平时，二极管VD13消除了晶体管VT1.2对发电机工作的影响。 光耦合器U3的发光二极管包含在晶体管VT1的集电极电路中。 如果晶体管开路，则光耦合器的光电二极管也开路，通过二极管电桥VD9和电阻器R22闭合双向可控硅VS1的控制电路。 根据三端双向可控硅开关打开的每个半周期的持续时间的分数，提供给灯EL1的电压的有效值及其辉光的亮度发生变化。 由于三端双向可控硅开关元件在正半周期和负半周期均打开，因此即使在低亮度下，灯的闪烁也不易察觉。 设置调光器首先要设置所需的声学灵敏度。 请注意，随着电阻器 R5 值的增加，不仅灵敏度会增加，而且外部声音产生误报的可能性也会增加。 通过选择电阻器 R19 和 R20 的值，可以随意更改中间亮度级别。 电容器C11的电容的增加导致在下一次弹出之后亮度的增加或减少变慢。 调光器的印刷电路板及其上元件的位置如图 3 所示。 6、电容器C10和C73必须是K9-73或K17-10系列薄膜。 由于 TKE 大，此处不宜使用陶瓷电容器（K17-1 或进口）。 然而，它们可以用作C2、C4、C8和C18。 氧化物电容器 - 任何尺寸和工作电压合适的电容器。 电阻R22和RXNUMX的功率不应小于图中所示的值。
KS133G 齐纳二极管可以用另一种（例如进口的）替换，其电压相同或稍低，并且最小稳定电流可能更低。 作为 VD3 二极管，任何允许正向电流至少为 0,3 A 的整流器都适用，而不是 KD510、KD521、KD522 系列的其余二极管。 晶体管 VT1-VT4 - 允许集电极电流至少为 100 mA 且系数 h21E 大于 50 的任何 p-pn 结构。K140UD20 微电路可以用 KR140UD20A 代替，K561TM2 - 用 K1561TM2 代替，并代替集成稳定器 KR142EN8B ，使用KR1157EN12（任意字母索引）、KR1170EN12或进口，稳定电压为12V，允许负载电流至少为50mA。 BM1驻极体麦克风可以用电动驻极体麦克风代替，此时不应安装电阻R1。 可控硅 TS112-10 可以用 KU208V 或 KU208G 替换。 当灯总功率超过 100 W 时，双向可控硅必须安装在散热器上。 选择熔断器 FU1，其跳闸电流为灯额定电流的 1,5 ... 2 倍。 变压器 T1 - 在至少 12 mA 的电流下在次级绕组上提供 16...50 V 电压的任何变压器。 如果可能，应优先选用初级绕组空载电流最小值的变压器。 所描述的声调光器很容易变成传感器。 只需将 BM1 麦克风和电阻器 R1 替换为连接到电容器 C1 左侧（根据图示）端子的金属板即可。 当用手触摸该板时，调节器就会工作。 作者：S. Belyaev，坦波夫
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