Hangfény robot: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ebben az utasításban hangfényeszközt készít. Ez az eszköz zenével kapcsolja be a fényes LED -eket vagy izzókat. A zenei bemenet egy HiFi, számítógép vagy mobiltelefon vonali kimenetéről vagy hangkimenetéről származik.

A videóban láthatja az áramkör működését.

Kellékek

Szükséged lesz:

- mátrix tábla, - hűtőborda, - NPN teljesítménytranzisztor, - néhány NPN BJT általános célú tranzisztor, - két PNP BJT általános célú tranzisztor, - forrasztás, - forrasztópáka, - burkolat (papírpoharat használhat), - elektromos fúró (opcionális), - hőátadó paszta, - szalag, - 10 ohmos teljesítményellenállás, - 270 ohmos ellenállás, - 4,7 kohm ellenállás, - 2 Megohm változó ellenállás, - két 1 kohm ellenállás, - két 10 kohm ellenállás, - 100 kohm ellenállás, - 470 nF és 100 nF kondenzátorok, - anya és csavar a hűtőborda számára, - néhány fényes LED vagy két 1,5 V -os izzó, - olló vagy csavarhúzó, - egy általános célú dióda.

Lépés: Rögzítse a hűtőbordát

Fúrjon két lyukat a mátrixlapba, és rögzítse a hűtőbordát a képen látható módon.

2. lépés: Csatlakoztassa a teljesítménytranzisztorot

Rögzítse a PNP teljesítménytranzisztor csavarral és hőátadó pasztával.

3. lépés: Építse fel az áramkört

Az Rc1b ellenállást 10 kohm -nak választották 1 kohm helyett a töltési időállandó növelése érdekében. A kisütési időállandó a kondenzátor (C1) és az ellenállás (Rb2) értékének a szorzata. Alternatív megoldás lehet magasabb C1 kondenzátor érték használata, de ez azt jelenti, hogy olyan elektrolit kondenzátort kell használni, amely nem túl megbízható a párna vagy kerámia kondenzátorokhoz képest.

Az izzókat fényes LED -ekre cserélheti. Ha egy LED 10 mA -t fogyaszt 2 V szükséges tápegységgel, akkor a szükséges sorozatú Rc4 ellenállás (Vs - Vled) / Iled = (3 V - 2 V) / 10 mA = 100 ohm. Párhuzamosan további LED-eket helyezhet el, és a soros ellenállást felére csökkentheti, vagy néhány LED-et 100 ohmos ellenállással párhuzamosan elhelyezhet a teljesítménytranzisztorral.

Csak három általános célú BJT tranzisztorra van szüksége. Azonban néhányat meg kell vásárolnia arra az esetre, ha rossz tűkhöz csatlakoztatva égetné el őket. Az általános célú tranzisztorok nagyon olcsók.

Az Rc4 csak teljesítményellenállásnak kell lennie, ha izzókat használ.

Az Rb1 ellenállás szabályozza az izzók vagy fényes LED -ek fényerejét.

A tipikus tranzisztoros áramerősség (áramerősítés) Béta (kollektoráram osztva az alapárammal) 100. Ez az érték azonban akár 20 vagy akár 500 is lehet. jelenlegi.

Most kiszámíthatjuk a Q2, Q3 és Q4 tranzisztorok feltételezett minimális béta értékeit, amelyek lehetővé teszik a teljes telítettséget:

Vs - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V

Q2 béta: Ic2 / Ib2 = (((Vs - Vbe) / Rb3) / ((Vs - Vbe - Vd) / Rb2)

= (2,3 V / 4, 700 ohm) / ((2,3 V - 0,7 V) / 100 000 ohm) = 30,585106383

Q3 béta: Ic3 / Ib3 = (((Vs - Vbe) / Rb4) / ((Vs - Vbe) / Rb3)

= (2,3 V / 220 ohm) / (2,3 V / 4, 700 ohm + 3 V / 100 000 ohm) = 20,1296041116

A megadott izzóáram 0,3 A. Ezért:

Q4 béta: Ic4 / Ib4 = 0,3 A / ((Vs - Vbe) / Rb4) = 0,3 A / (2,3 V / 220 ohm) = 28,6956521739

Így a tranzisztorok nagy valószínűséggel telítődnek.

Most kiszámítjuk az RC aluláteresztő tápegység-szűrő kikapcsolási frekvenciáját:

fl = 1/(2*pi*Rs*Cs) = 1/(2*pi*100*(470*10^-6)) = 3,38627538493 Hz

Látható az áramkörön, hogy nem valósítottam meg az RC aluláteresztő tápszűrőt. Szüksége lehet azonban erre az aluláteresztő szűrőre, ha az akkumulátor vagy az áramforrás nagy belső ellenállással rendelkezik. Ha az áramkör még RC szűrővel is oszcillál, próbálja meg magasabb kondenzátorértékeket párhuzamosan elhelyezni a Cs1 és Cs2 kondenzátorokkal az aluláteresztő frekvencia csökkentése érdekében.

Számítsa ki a bemeneti felüláteresztő szűrő levágási frekvenciáját:

fh = 1/(2*pi*Ri*Ci) = 1/(2*pi*1000*(470*10^-9)) = 338,627538493 Hz

A felüláteresztés maximális levágási frekvenciája nem haladhatja meg a 20 Hz-t. Ennek a gyakoriságnak a csökkentésére a következőket tehetjük:

1. Növelje a Ri értéket. Ez azonban csökkenti az áramkör nyereségét.

2. Növelje a Ci értéket. Ez egy jobb lehetőség. További 470 nF kondenzátort tehetünk párhuzamosan a Ci -vel, vagy cserélhetjük Ci -t 10 uF (10 000 nF) bipoláris kondenzátorra. Ez az új kondenzátor azonban kevésbé megbízható, és több pénzbe kerül. A bipoláris kondenzátorokat nehezebb megtalálni az elektronikus alkatrészek webhelyein.

4. lépés: Tegye az áramkört egy papírpohárba vagy dobozba

Látható, hogy az áramkör elfér egy papírpohárban.

Az izzókat ragasztószalaggal rögzítik.

A csészébe lyukat készíthet csavarhúzóval vagy ollóval a potenciométerhez.

A fények a csészén keresztül láthatók, amikor be vannak kapcsolva.

5. lépés: Rögzítse a vezetékeket szalaggal

Bármilyen ragasztószalagot használhat.

6. lépés: Csatlakoztassa a karokat és a lábakat

1 mm -es fémdrót segítségével rögzítse a karokat és lábakat a robothoz.

Most már kész.