实验十二音乐门铃电路与实践

实验十二 音乐门铃电路与实践南京农业大学物理实验中心

带着问题做实验 • 见过集成电路吗？它是什么样子？ • 见过二极管、三极管吗？它又是什么样子？能正确判断它们的管脚吗？如何判断？ • 打开过小型收音机的外壳吗？里面的零部件是如何连成一片的？我能做到吗？

一.实验目的 二.实验仪器三.音乐门铃的电路特点四.音乐门铃的装配工艺五.实验步骤南京农业大学物理实验中心

一、实验目的 • 认识集成电路、二极管、三极管、线路板等电子器件； • 能正确判断二极管、三极管管脚； • 认识电子线路图，学会电路焊接。

二、实验仪器 • 音乐门铃散件一套； • 电烙铁1只； • 万用表1块； • 焊锡、松香若干。

三、音乐门铃的电路特点 （一）方框图电子技术中方框图仅仅表示整个机器的大致结构，即包括哪些部分。每一部分用一个方框表示，方框内有文字或符号说明，各方框之间用线路连接起来，表示各部分之间的关系。它只能说明电子产品的轮廓以及类型、大致工作原理，本电路方框图如图12—1所示。

触发信号 乐曲发生器放大器扬声器 IC KD9300 VT S9013 SB BE • 图 12—1 从上图可知，音乐门铃由四个部分组成：触发信号（即按钮开关）、乐曲发生器、放大器、扬声器。 ………………………………………………………

（二）原理图 电路原理图是表示设备的工作原理的。在这种图上用符号代表各种电子元器件和各个元器件在电路中的连接情况，各个元件旁还注明元件的数值。有了它就可以研究电路的工作原理。本电路原理图如图12—2所示。

学习原理图要掌握如下内容：原理图中所需要元器件总数及每个元件参数；极性元件及名称。学习原理图要掌握如下内容：原理图中所需要元器件总数及每个元件参数；极性元件及名称。

（三）安装图 安装图也就是布线图，如果用元件的实物外形图表示的又叫实体图；如采用印刷电路板，安装图就要用符号画出每个元件在印刷板的位置，焊在哪些接线孔中。本电路较简单，我们给出连接示意图，如图12—3。

图12—3 音乐门铃安装图

（四）电路分析 集成电路A共有8个引出线，如图12—2所示。其中引出线2是触发端，引出线4是输出端，引出线1和5外接电源正负极，引出线3（或6）外接三极管基极，引出线7和8可接外接电阻，控制乐曲的频率。（有的产品没有引出线7、8）当按下按钮开关时，音乐集成块9300的触发端受到一个直流触发信号，音乐集成块立即起振，并在它的输出端发出乐曲音频信号。

音频信号经晶体管放大后，输送到扬声器 BE，音乐门铃就发出一段乐曲。20秒后乐曲结束，要使音乐门铃重新奏出乐曲，必须重新按下按钮开关，这是集成块将重复以上工作程序。为了防止外界信号引起的误触发，可与按钮开关并联一个0.01的旁路电容C。

四、音乐门铃的装配工艺 （一）元器件的识别和检测 1、器件的识别和检测。除集成块KD-9300 外，所有器件参照第一章的要求进行识别和检测。

2、集成块。集成块也叫集成电路，文字符号IC，它是由许多晶体管、电阻、电容、根据不同的功能要求，组成各种电路，集中在一块基片（称芯片）上，然后封装而成。本电路采用KD—9300音乐集成电路，它是CMOS音乐集成电路的一种。CMOS音乐集成电路通常采用软包装出售，即将音乐集成电路焊接在印刷机上，并用粘胶将它与印刷板粘牢，使它们成为一体，使用时不需自己动手安装。这里晶体三极管焊在电路中的“b”、“c”、“e”处，用的是一只NPN型硅三极管（3DG12）。

（二）元器件总表 （本电路所用元器件，见表3----1） • 表3---1 音乐门铃元器件总表

1、对照实物和线路图，认识元器件； 2、将所领元器件测量一下，检验它们的质量；五、实验步骤

1）判断二极管的好坏：用万用表的R1K档检查二极管正反向电阻值，一般小功率晶体二极管的正向电阻约几百欧姆，反向电阻约几百千欧姆。这两个差值越大则二极管性能越好。1）判断二极管的好坏：用万用表的R1K档检查二极管正反向电阻值，一般小功率晶体二极管的正向电阻约几百欧姆，反向电阻约几百千欧姆。这两个差值越大则二极管性能越好。 • 2）判断二极管的极性：万用表在R1K欧姆档，当测得电阻较小时，黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。

-3). 判断三极管管脚极性：三极管有三个 管脚，分别是：基极(b)、发射极(e) 、集电极(c) .

（1） 先判别基极b。由于c—b至e分别是二个PN结，它的反向电阻很大，而正向电阻很小。测试时可任意取晶体管一脚假定为基极。将红测试棒接“基极”，黑测试棒分别去接触另二个管脚，如此时测得都是低阻值，则红测试棒所接触的管脚即为基极b,并且是P型管，（如用上法测得均为高阻值。则为N型管）。如测量时二个管脚的阻值差异很大，可另选一个管脚为假定基极，直至满足上述条件为止。

（2） 再判定集电极c。对于PNP型三极管，当集电极接负电压，发射极接正电压时，电流放大倍数才比较大，而NPN型管则相反。测试时假定红测试棒接集电极c，黑测试棒接发射极。记下其阻值，而后红黑测试棒交换测试，测得管则相反。

-4). 检查电容器是否漏电：万用表在R1K欧姆档，用黑表笔接的是二极管的正极，观察表针摆动的大小来粗略估计。测量电解电容器时，表针摆到一定数值后，应返回起点或接近于起点，返回时指针离起点愈多则表示漏电愈大。如果指针根本没摆动，或摆动后返回，都说明电容器已经损坏。

3、学会检查元器件后，按图12—3 进行焊接； 4、焊接完毕，仔细检查有无错焊、虚焊，有无短路现象，如有，则应及时排除； 5、所焊线路确实无误后，可接通3—5伏的直流电，这时，门铃应该发出一种美妙的音乐；

6、经教师确认，焊接点饱满，无毛刺， 按下开关后，音乐声悦耳动听（无尖叫、无啸叫、不时断时续），学生的一件电子作品就算成功了。

思考题 1．方框图、原理图、安装图各有什么作用？ 2．什么是集成电路，它有什么应用价值？为什么要发展集成电路产业？ 3．你还会什么电子小制作？你还知道什么电子设备有音乐功能？你还想让什么设备增加音乐功能？饭碗？饭桌？鞋？书包

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