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超声波驱蚊器课程设计.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.32M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    NANCHANG UNIVERSITY
    NANCHANG UNIVERSITY 课程设计 （2013 年） 题目： 学 院： 信息工程学院 系 电力系统及其自动化 专 业： 电力系统 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 111 班 2013/6/30
    电子驱蚊器 咬人的蚊子一般都是怀卵的雌蚊，雄蚊并不咬人。而雌蚊在怀卵期间又不喜欢与雄蚊接 近,它们一感觉到雄蚊所发出的频率在 21 一 23kHz 的超声波信号，就会避而离去。本电子驱 蚊器，使其发出模拟雄蚊的超声波，从而驱逐雌蚊，避免蚊子叮咬。 工作原理: 如图是一个以产生 21—23kHz 的超声波驱蚊电路图。闭上电源开关 SW，发光二极管 VD 指示工作信号。单结晶体管 VT1 与电阻 Rl、电位器 RP 及电容 C1 组成一个超声波振荡 电路。电源 GB 经 Rl、RP 向电容 C1 充电，当充电达峰点电压时，单结晶体管 VT1 开启， 并经电阻 R3 放电，当 C1 两端的电压下降到峰点以下时，单结晶体管 VT1 截止。如此反复 充电放电，产生振荡。调节电位器 RP 能改变振荡频率，使之在 21—23kHz 左右。该振荡信 号经电容 C2 耦合至 VT2 组成的放大电路，放大后的信号由电容 C3 输出，给压电陶瓷蜂鸣 片 BC 发出超声波。 元器件选择: 单结晶体管 VTl:BT33C 三极管 VT2：9018 压电陶瓷片 BC:HTD—27A 型 电源 GB：选用 4F22—DC6V 层叠电池 调试与使用: (1)全部电路元件可以安装在一块印刷电路板上。最后将电路板固定在一个废旧袖珍收 音机壳或肥皂盒内。压电陶瓷片 B 选用 HTD—27A 型，可以直接用 502 胶水将其粘在机壳 内原扬声器位置上。 (2)本驱蚊器的驱蚊效果主要取决于电路的振荡频率；要反复调试电位器 RP，使电路振 在雌蚊最反感的频率上。此外，电路的输出功率大小也有很大的关系，输出功率大则驱蚊范 - 1 -
    围大效果好；反之，输出功率小则效果差。 (3)为提高电路的输出功率，可以增加末级输出功率，最好的办法就是增加一级功率放 大，将 6v 改成 9v 的层叠电池，以提高超声波的辐射强度。 判断单结晶体管的管脚 1、用万用表判别单结晶体管脚： 单结晶体管是由一个 PN 结组成，有三个电极，其 测试方法与一般三极管测量方法不同。 单结晶体 管有一个 E 极(发射极)、两个基极(b1、b2)．因此 又称双基极管。在读电路图时，要判别其极性， 只要记住电路图中 E 极总是向 b1,b2 极间。 2、直接判断管脚： 一般的,管脚朝上,凸点靠自己,凸点旁的脚是 e 脚, 左边的是 b1 脚,右边的是 b2 脚 对于常见的自控机线路,e 脚接 9012,b1 脚接负 极,b2 脚接正极 压电陶瓷片操作步骤及作业工艺要求 图中“1”要求焊点直径小于 2.5 毫米，高度低于 1.5 毫米。 如果焊点 过大会导致基 片与 镀银涂层 短路；因基片 散热 快，焊接时间不能低于 2.5 秒， 焊点大小、焊点位 置合符工艺要求。 图中“2”焊点要求：直径小于 2 毫米；高度低于 1 毫米；焊点靠 近镀银涂层的边缘，不能在涂层 中心加锡点，否则会导致蜂鸣片 声音失真和声音小；因镀银涂层 上锡性能特别好，要求焊接时间低 - 2 -
    操作步骤： 1.检查蜂鸣片: 选取外观良好,基片以及镀银涂层都没有氧化的蜂鸣片备用。 2.蜂鸣片加锡: 先对蜂鸣片铜基片加锡,由于铜基片散热快,锡不能加多,只是焊接时间要 延 长 , 一 般 要 在 2.5 秒 以 上 的 时 间 才 能 让 锡 点 可 靠 的 附 着 在 铜 基 片 上 。 再 对 镀 银 涂层加锡，要求锡点小，加锡时间小于 1.5 秒。 3.焊蜂鸣片连接线：红线焊铜基片焊点；黑线焊镀银涂层焊点。 4.自检： 焊点圆润饱满、无假焊 虚焊、焊点无拉尖，镀银涂层没有被损坏。 工艺要求： 1.必须检查蜂鸣片，只有良品才能使用。 2.不能用裸手接触蜂鸣片，手上的汗渍会腐蚀蜂鸣片，导致氧化。 3.焊点要求饱满，无虚焊和假焊，焊点无拉尖现象。 4.镀银涂层特别容易损坏，焊接速度要快。 5.烙铁温度 280±20℃。 注意事项： 1.烙铁要有可靠的接地线。 2.不能用锡线清洗烙铁头，当烙铁头有残留氧化物时用降温湿海绵 擦除氧化物；当烙铁头发黑时，先清洗烙铁头，再加适量的镀锡。 3.佩戴防静电手腕作业。 单结晶体管振荡电路 一、 等效电路 二、 特性分析 1、在基极电源电压 UBB 一定时，单结管的电压电流特性可用发射极电流 IE 和发射极与 第一基极 B1 之间的电压 UBE1 的 关系曲线来表示，该曲线又称单结管伏安特性，如下图： - 3 -
    2、三个区域的分界点是 P(称为峰点)和 V（称为谷点）。UP、IP 分别称为峰点电压和峰 点电流；UV、IV 分别称为谷点电压和谷点电流。 由等效电路图可知 U P  U D  U A  V A  R 1 B R  1 B R B 2 U BB U  B 式中  称单结管分压比，一般为 R 1 B R  B 2 R B 2 0.5~0.8。上式表明峰点电压随基极电压改变而改变，实用中应注意这一点。 3、分析 (1) 截止区 截止区对应曲线中的起始段(OP)。此段 UEUD+UA 后，等效二极管导通，使 RB1 迅速减小， 增大；又进一步促使 RB1 减小。从 E、B1 两端看，UE 随 的增大而减小，即具有负阻 特性，这是单结管特有的。 (3) 饱和区 饱和区对应曲线中的 V 点以后段，过 V 点后 再继续增大，RB1 将变大，单结管 进入饱和导通状态，又呈现正阻特性，与二极管正向特性相似。 4、综上所述，单结管具有以下特点： ① 当发射极电压等于峰点电压 UP 时，单结管导通。导通之后，当发射电压减小到 uE
    2、当合上开关 S 后，电源通过 R1、R2 加到单结管的两个基极上，同时又通过 R、RP 向电容器 C 充电，uC 按指数规律上升。在 uC（uC=uE ）
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