線性積體電路教具 運算放大器之應用 聲音致動器 自控三乙 99612014 徐文賢.

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1 線性積體電路教具 運算放大器之應用 聲音致動器 自控三乙 徐文賢

2 一﹒實體電路

3 二﹒電路圖

4 PC版電路圖 正面圖 背面圖

5 材料裝配位置 1. 4-d鑽Φ7 的孔，裝10kΩ VR 2. 2J-2K-2L 3P置式端子座 3. 4M , 4L 5
材料裝配位置 1. 4-d鑽Φ7 的孔，裝10kΩ VR 2. 2J-2K-2L 3P置式端子座 3. 4M , 4L 5.1KΩ (R1) 4. 7M , 8M MIC 5. 7J , 10J 1KΩ(R3) 6. 11D , 11J 100KΩ(R2) 7. 12G , 12J 12KΩ(R7) 8. (12A , 13A , 14A) SW (12C , 13C , 14C) 同上 9.14I , 14J , 14K , 14L(#1) IC座 17I , 17J , 17K , 17L(#8) 同上 M , 15M 472PF電容 G , 18J 二極體 (－) (＋) G , 20J 10KΩ(R4) J , 24J 1KΩ(R5) 14. 21I , 22I , 23I SCR (G) (A) (C) 15. 17O , 20O KΩ(R8) 16. 22O , 22N LED (＋) (－) 17. 11L , 11O KΩ(R6)

6 三﹒動作原理 1.以 741 IC製作正位準偵測器。 2.在741 IC反向端提供一參考電壓。 3.在741 IC非反向端以MIC偵測環境声響，並產生電壓脈衝。 4.當非反向端電壓大於反向端時741 IC輸出正飽和電壓，觸發SCR，使LED接地而發亮。

7 四﹒電路分析 １. 因為MIC信號約100mV以下，所以反向端之參考電壓須設在0~100Mv

8 因為非反向端之MIC信號約100mV以下，所以VB必須是VA降1/100 VB= VA *R3/RT=100 VB *R3/RT
靈敏度調整電路 反向端之參考電壓 VA=(15*0/15)~(15*10/15)=0~10 (伏特) 因為非反向端之MIC信號約100mV以下，所以VB必須是VA降1/100 VB= VA *R3/RT=100 VB *R3/RT RT=100 R3 ， 令R3=1K 則 R2= RT- R3 =99 R3 取R2 =100K

9 ２. SCR之觸發電壓為0.8V，觸發電流為0.2mA 飽和輸出電壓經過二極體後將 降至12.3V 則12.3/(R4+R5)<2Ma
Op-Amp 輸出飽和電壓約13 V，輸出電流為5~10 Ma 故必須對Op-Amp 之輸出作限壓及限流 設計R4及R5構成分壓器以提供1.1V之觸發電壓及作2mA限流 以免SCR燒毀。 飽和輸出電壓經過二極體後將 降至12.3V 則12.3/(R4+R5)<2Ma R4+R5>6.15k 又VC=1.1=12.3* R5/(R4+R5) 取R5=1K 則 R4=10.18K 故取R4=10K R5=1K

10 ３. ＬＥＤ 順向偏壓為1.7V 其亮度與電流有關，電流越大則越亮但是其壽命越短，故一般控制在10~20Ma 以R8為限流電阻
當取R8=1K時 L E D電流為 13.3/1K=13.3mA，合於所求。

11 若是零件電烙過程沒問題的話，則當MIC感測到聲響時LED便會發亮。 如圖所示
五﹒電路動作 若是零件電烙過程沒問題的話，則當MIC感測到聲響時LED便會發亮。 如圖所示

12 六﹒討論 1﹒請接通電力後在LED未亮時量測VA、VB、VC 。 VA：3.6V~9.6V VB：0V VC：0V 2﹒請在接通電力後量測發出聲響時之非反相端之電壓。 0V 3﹒請在接通電力且LED發亮之下量測VA、VB、VC 。 發亮

13 4﹒由3之現象討論使用SCR之原因。 由於SCR具有以小電流（電壓）控制大電流（電壓）作用，並體積小、輕、功耗低、效率高、開關迅速等優點，所以在此元件上使用相當適合。 5﹒本電路若不使用SCR您將如何修改電路。 使用”固態繼電器”。 可以接受低壓(DC或AC)信號輸入，而驅動高壓之輸出，具隔離輸出入及控制高功率輸出之效果。 優點：開關速度快、工作頻率高、使用壽命長、 雜訊低和工作可靠。

14 心得 藉由此次機會學習到關於電子電路的各種基礎知識，並經由實際的成品來了解電路板的圖所代表之意義，實際的去電烙電路板之電路，清楚知道各個接點通往的地點，並且知道各種小零件的功能，還有零件上的電壓表示方法，藉著顏色的辨認，即可算出所代表的電壓，依照圖上所表示的地點下去配置屬於它的位置，再確認各零件位置正確後，將其電烙固定，並依照電路板上之指定通路為其電烙。 了解到關於電路板上數值的電壓算法，得之各點之間的電壓電流所流通的準確數值，以避免相關零件燒毀或無法作動。 雖然未能完全學習，但還是能藉由此次機會隻到關於電子電路的基礎，於往後接觸到相關事物時，能得知內部之基礎作動方式，與其配置。