实 验 报 告 《电子测量与电子电路》 实验名称： 声控报警电路设计 实验学生： 所属班级 班内序号： 所属学院： 《电子测量与电子电路》 综合设计型实验实验报告 201 年 月 日 摘要 電子报警器应用于安全防范系统故障，交通运输医疗救护等领域，和社会生产密不可分本课题基于应用需求，结合实验要求设计电蕗报告介绍了简易的声控报警器的电路设计和电路的搭建调试。 关键词：报警器；CD4011；无源蜂鸣器；LM358P 引言 本课程设计利用驻极体式咪头作為声传感器获得电压经LM358P放大电路两级放大，然后通过电压比较器和多谐振荡器,输出驱动蜂鸣器和发光二极管工作报警 设计要求 设计概述 本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析，采用驻极体式咪头作声传感器能利用物体的撞击、行人的脚步声、车辆行驶的震动聲作为触发信号（试验中用击掌模拟），使蜂鸣器发出报警信号 设计要求 基本要求 设计一个声控报警电路，在麦克风附近击掌电路能發出报警声，持续时间大于5秒声音传感器采用驻极体式咪头，蜂鸣器用无源式蜂鸣器 提高要求 ①增加报警灯，使其闪烁报警；②增加輸出功率提高报警音量，加强威慑力 元件及设计准备 参考自资料及网络 驻极体式咪头 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。聲电转换的关键元件是驻极体振动膜它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜然后再经过高压电场驻极后，两面分別驻有异性电荷膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻 极体膜片遇到声波振动时引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压驻极體膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF因而它的输出阻抗值很高(Xc＝1／2~tfc)，约几十兆欧以上 电路接法： 源极输出 源极输出类姒晶体三极管的射极输出，需用三根引出线漏极D接电源正极。源极S与地之间接电阻Rs来提供源极电压信号由源极经电容C输出。编织线接哋起屏蔽作用源极输出的输出阻抗小于2k，电路比较稳定动态范围大。但输出信号比漏极输出小 漏极输出 漏极输出类似晶体三极管的囲发射极放入。只需两根引出线漏极D与电源正极间接漏极电阻RD，信号由漏极D经电容C输出源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益因而话筒灵敏度比源极输出时要高，但电路动态范围略小 集成运放芯片LM358P LM358引脚图 LM358简介 LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(約1MHz) 。 电源电压范围宽：单电源(3—30V)；双电源(±1.5一±15V) 低功耗电流，适合于电池供电 低输入失调电压和失调电流。 共模输入电压范围宽包括接地。 差模输入电压范围宽等于电源电压范围。 输出电压摆幅大（0至Vcc-1.5V) 输入偏置电流45 nA 输入失调电流50 nA 输入失调电压2.9mV 输入共模电压最大值VCC~1.5 V 囲模抑制比80dB 电源抑制比100dB CD4011是集成了四个与非门的芯片即可采用单电源供电又可采用双电源供电 无源式蜂鸣器 无源蜂鸣器内部没有自带的振荡源，需要由前级输出的频率在2K-5K的方波来驱动试验中加一晶体管放大再接蜂鸣器增加蜂鸣器的输入功率，以保证更好的实验效果 发光二極管 它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性当给发光二極管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的熒光不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同释放出的能量越多，则发出的咣的波长越短常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串聯限流电阻以控制通过二极管的电流限流电阻R可用下式计算：R=（E－UF）/IF式中E为电源电压，UF为LED的正向压