一、電路工作原理

下圖是聲控電路的電原理圖。當(dāng)你對(duì)著聲控電路的小話筒拍手或喊叫時(shí)，電路中的繼電器會(huì)開始工作，工作幾秒鐘繼電器會(huì)自動(dòng)停止。

電路中的小話筒可以把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過三極管VT1的放大去觸發(fā)后面的控制電路。

三極管VT2、VT3及其電阻器、電容器組成單穩(wěn)態(tài)電路。電阻器R4為三極管VT2提供了基極電流；而三極管VT3的基極電流則是從三極管VT2的集電極電阻R5上得到的。三極管VT2集電極與三極管VT3基極之間是直接耦合的；而三極管VT3集電極與三極管VT2基極之間的耦合則是由電容器C3來完成的。

單穩(wěn)態(tài)電路的特點(diǎn)是它只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。電路在沒有信號(hào)輸入時(shí)，選擇合理的R4阻值，使三極管VT2穩(wěn)定在飽和狀態(tài)；此時(shí)它的集電極電壓約為0.3V以下。這樣使三極管VT3穩(wěn)定在截止?fàn)顟B(tài)。這就是單穩(wěn)態(tài)電路的穩(wěn)定狀態(tài)。

當(dāng)信號(hào)中的一個(gè)負(fù)脈沖通過C2到達(dá)三極管VT2的基極時(shí)，三極管VT2開始趨向截止，它的集電極電流減小，集電極電壓升高；經(jīng)過直接耦合，使三極管VT3的基極電壓升高，三極管VT3開始導(dǎo)通，它的集電極電壓下降；經(jīng)電容C3的耦合又使三極管VT2的基極電壓進(jìn)一步下降（雖然這時(shí)負(fù)脈沖已經(jīng)不再存在），形成一個(gè)正反饋，很快達(dá)到一個(gè)新的狀態(tài)。此時(shí)三極管VT2截止，三極管VT3飽和導(dǎo)通。這就是單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。

單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)態(tài)是不能持久的。在暫穩(wěn)態(tài)期間，電容器C3通過電阻器R4進(jìn)行放電，隨著放電的進(jìn)行三極管VT2的基極電壓逐漸升高，當(dāng)它達(dá)到0.5V以上時(shí)，三極管VT2開始導(dǎo)通，正反饋現(xiàn)象再次發(fā)生，整個(gè)電路很快又回到VT2飽和導(dǎo)通，VT3截止的穩(wěn)定狀態(tài)。電容器C3通過電阻器R4的放電過程決定了電路暫穩(wěn)態(tài)的維持時(shí)間。根據(jù)計(jì)算，這個(gè)時(shí)間t—0.7×R4×C3。在本電路中電阻R4為270kΩ，電容C3為47μF，所以t=0.7×270×103×47×10-6～9秒。根據(jù)這個(gè)公式可以改變電阻器R4或電容器C3的參數(shù)，來延長(zhǎng)或縮短電路的延遲時(shí)間。

電路復(fù)原后，電容器C3通過繼電器和三極管VT2的發(fā)射結(jié)進(jìn)行充電。充電完成后電路才可以接收下一次的觸發(fā)。

如果聲控電路直接控制兩只白色發(fā)光二極管，也可以不用繼電器。此時(shí)電源電壓應(yīng)為4.5V，它的電路如下圖所示。如果使用6V電壓，要改變電阻器R6的阻值。

二、電路的制作與調(diào)試

下圖是聲控電路的電路板安裝圖，它的尺寸為45mm×25mm。它是按照下圖所示電路畫的。但是在電路板上預(yù)留了繼電器的位置。對(duì)照電原理圖中元器件的數(shù)值認(rèn)清元器件。三極管全部為9014NPN型三極管，電阻器為l/8W碳膜或金屬膜電阻器，電解電容器的耐壓為10V，BM是小型駐極體話筒，VD1、VD2為兩只白色發(fā)光二極管。安裝時(shí)首先將電阻器R5、R6、三極管VT3和兩只白色發(fā)光二極管焊到電路板上。接通4.5V電后兩只白色發(fā)光二極管亮。

第二步將電容器C3、三極管VT2和電阻器R4焊到電路板上，這樣可以試驗(yàn)單穩(wěn)態(tài)電路的工作狀態(tài)。通電后兩只白色發(fā)光二極管亮一下就會(huì)自動(dòng)熄滅。如果用導(dǎo)線短路一下三極管VT2的基極與發(fā)射極，單穩(wěn)態(tài)電路就會(huì)被觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)期間，兩只白色發(fā)光二極管亮幾秒鐘。

第三步將其它的元器件和小話筒裝好。檢查無(wú)誤后接通直流電源進(jìn)行試驗(yàn)。首次通電時(shí)兩只白色發(fā)光二極管會(huì)亮幾秒鐘然后自動(dòng)熄滅。兩只白色發(fā)光二極管熄滅后可以拍手來觸發(fā)聲控電路，每拍一下手，兩只白色發(fā)光二極管還會(huì)亮幾秒鐘。由于小話筒的差異，有時(shí)需要調(diào)整電阻器Rl的阻值，使小話筒的靈敏度達(dá)到較佳狀態(tài)。

如果使用繼電器，它的一組常開觸點(diǎn)可以作為受控電器的開關(guān)，這一部分在電原理圖中沒有畫出。繼電器可選用6V的小型繼電器。電路板安裝圖的右邊兩接點(diǎn)即為繼電器的常開觸點(diǎn)。聲控電路調(diào)試成功后就可用這兩點(diǎn)作為電器開關(guān)。

由于這個(gè)電路比較簡(jiǎn)單，它對(duì)聲音沒用選擇，只要音量達(dá)到一定程度，電路就會(huì)有反應(yīng)，所以有些場(chǎng)合不便使用。此外下圖所示的電路不能直接驅(qū)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)！

因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)產(chǎn)生的干擾會(huì)使電路不能正常工作。如果要用小電動(dòng)機(jī)只能采用圖1所示的電路，用繼電器來控制小電動(dòng)機(jī)，或者對(duì)電路進(jìn)行一定的改進(jìn)。