开关电路中的选频声控开关电路设计

接线图 2023年10月21日 09:35 185 admin

　　选频声控开关是一种以特定哨音控制的声频遥控电路。用它可以遥控各种家用电器电源的开关。它与射频、红外线等遥控方式相比，具有电路简单、调试方便、功耗低、成本低、体积小和发射器无源等特点。由于采用高Q值的电感线圈，提高了电路的抗干扰能力。

开关电路中的选频声控开关电路设计第1张

　　工作原理：
　　整机电路见上图。电路由放大、选频、整形、记忆、触发、执行和电源等部分组成。发射器是一只皮囊哨，用手捏动时会发出大约12kHz…的叫声。话筒MIC收到声信号后转换成电信号，由三极管VTl、VT2放大，并经由电感L1和电容c3组成12kHz的选频回路选频。当电路中出现12kHz频率的信号时电路谐振，输出最大，使平时处于截止状态的三极管VT3迅速饱和，在其集电极电阻R8两端产生一接近电源电压的高电平信号，触发记忆单元的IC。由于谐振回路中电感Q值较高，其通带较窄。因为家庭环境噪声大多在10kHz以下，又由于普通驻极体话筒的频响上限为十几kHz，故选频电路谐振频率确定为12kHz。
　　当IC被前级的高电平触发后，电路翻转，Q2端输出电平亦发生变化，使晶体管VT4状态发生变化从而触发双向可控硅VS导通或关断，完成了对电器的开关控制。附图中的IC采用一片CMOS双D触发器CD4013。为保证触发可靠，将其中一个D触发器接成单稳态电路，当第11脚接收到上升沿高电平信号时，由于VDl接地，使Q1变为低电平，Q1端输出变为高电平，并通过电阻R8给电容C5充电。当c5上的电压充至S1端的转移电压时，使Q1端跳变回高电平，再去触发下一级D触发器构成的双稳态电路。单稳电路的时间常数T≈0.7R9C5，按图中的数值，在3秒钟内只接受一个控制信号，可以有效地克服双稳电路由于触发原因引起翻转不稳定的缺点。
　　整机电路采用电容降压方式供电，不存在过热问题，功耗也有降低。
　　元器件选择与制作：
　　电感L1采用录音机用偏磁线圈骨架绕制，电感量为21mH，可调。各三极管β值应大于100。
　　电路焊接无误后，先用低压电源调试。将12V直流电压接在电容C6两端，同时将DW断开一极。有条件者可用音频信号发生器输出12kHz、10--20mV的信号至话筒两端，调L1使R8两端电压最高。然后去掉信号发生器，捏动发音哨子，发光二极管LED会有相应反应。拉开距离5--7m，电路也应动作灵敏。最后将电路复原，接上220V交流电源和负载试机，当LED点亮时，负载亦应加电，当LED熄灭时，负载亦应断电，否则应检查可控硅是否接错或损坏。可控硅应根据负载确定其电流容量，但可控硅电流容量越大，所要求的触发电流也越大，如调试中发现可控硅未全导通，可减小电阻R11的数值，以加大触发电流，使双向可控硅完全导通。

来源:zhengyuan

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