LM358應(yīng)用電路之聲控延時(shí)開關(guān)電路

　　LM358是雙運(yùn)算放大器。內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場合。

　　下面介紹LM358的應(yīng)用電路：聲控延時(shí)開關(guān)電路。

　　電路功能

　　聲控延時(shí)開關(guān)電路能通過聲音來控制電氣設(shè)備的開或關(guān)，還有延時(shí)功能。

　　電路組成

　　用LM358制作的聲控延時(shí)開關(guān)電路如圖所示，主要由電源電路、聲音信號(hào)拾取電路、音頻信號(hào)處理電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路等組成。

　　電源電路由220V電源、開關(guān)S、電阻器R1、降壓電容器C1、整流二極管VD1、穩(wěn)壓二極管VD2、濾波電容器C2組成。

　　聲音信號(hào)拾取電路由可調(diào)電位器RP，電阻器RI、話簡B組成。

　　音頻信號(hào)處理電路由LM358、電阻器R4~R7.電容器C3和C4、二極管VD3~VD5組成。

　　驅(qū)動(dòng)電路由電阻器R8~R9、三極管VTI和VT2組成。

　　控制電路由電磁繼電器K、二極管VD6組成。

　　工作原理

LM358內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

　　在用LM358制作的聲控延時(shí)開關(guān)電路接通220V交流電源電壓后，220V交流電壓經(jīng)降壓電容器C1降壓，整流二極管VDI整流，穩(wěn)壓二極管VD2穩(wěn)壓。濾波電容器C2濾波后，在C2上取得上正下負(fù)約6V的低壓直流電源，供以LM358為核心的聲控開關(guān)電路使用。

　　在圖中，LM358內(nèi)部運(yùn)放a被設(shè)計(jì)為一個(gè)放大器，運(yùn)放b被設(shè)計(jì)為一個(gè)電壓比較器。當(dāng)聲控延時(shí)開關(guān)處于無聲響環(huán)境時(shí)，話筒B處于靜止工作狀態(tài)，集成電路LM358的3腳無音頻信號(hào)（交流信號(hào)）輸人，不能觸發(fā)LM358內(nèi)部運(yùn)算放大器a工作，LM358的1腳無交流信號(hào)輸出，也無信號(hào)經(jīng)電容器C3、二極管VD4送到LM358的6腳，電壓比較器b的反向輸入端便經(jīng)電阻器R4接地線，偏置為低電壓，而電壓比較器b的同向輸人端就由電阻器R7、二極管VD5偏置為0.7V，于是控制LM358C的7腳輸出高電壓。經(jīng)電阻R8給三極管VT1加正向偏置電壓，使VT1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，三極管VT2因無偏置電壓而截止，電磁繼電器K不動(dòng)作，其中觸點(diǎn)開關(guān)K-1斷開，燈泡H不亮。

　　當(dāng)有響聲時(shí)，話筒B便將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為音頻電信號(hào)，經(jīng)R1送到集成電路LM358的3腳，進(jìn)人運(yùn)算放大器a的正向輸入端，經(jīng)運(yùn)算放大器a放大后，從a輸出端LM358的1腳輸出音頻交流信號(hào)，再經(jīng)C4、VD3、VD4、C3組成的倍壓整流電路后，變成高電壓信號(hào)。由LM358C的6腳送到電壓比較器b的反向輸人端。由于R7、VD5分壓通過LM358C的5腳給電壓比較器b的同向輸入端提供的偏置電壓只有0.7V，就使得比較放大器b的輸出端通過LM358的7腳輸出低電壓，此時(shí)的三極管VTI因無偏置電壓而截止，三極管VT2則由于電阻器R9、R10正偏置而導(dǎo)通電流，電磁繼電器K得電使其中的開關(guān)K-2吸合，于是燈泡H點(diǎn)亮。

　　另外，適當(dāng)選擇電容器C3和電阻器R4的值，可使LM358的6腳輸入端的高電壓保持一段時(shí)間，即可以控制延長燈泡點(diǎn)亮的時(shí)間。電容器C3的容量越大，電阻器R4的阻值越大，延時(shí)時(shí)間也就越長。

　　若將該聲控延時(shí)開關(guān)安裝于樓梯，則可實(shí)現(xiàn)人走完樓梯后自動(dòng)關(guān)燈。

　　電路元件選擇

　　在制作圖中聲控延時(shí)開關(guān)時(shí)，A選用LM358型雙運(yùn)算放大集成電路，可與NE532、μPC358C、μPC1251、TA75358P、HA17358、HA17358、GL358、AN1358S、AN6532、MB47358、LA6358、M5223、BA10358等型號(hào)集成電路直接代換使用。VI1、VT2選用9013型硅NPN三極管。VD1選用反向耐壓為1000V的1N4007型硅整流二極管;VD2選用穩(wěn)壓值為6V的2CW54型穩(wěn)壓二極管;VD3~VD6均可選用1N4148型硅開關(guān)二極管。

　　R1選用RJ-1W型金屬膜電阻器;R2~R10均選用RJ-1/8W金屬膜電阻器。RP選用WH5型小型合成碳膜可調(diào)電位器。C1要求選用CBB-630V聚丙烯電容器，C2、C3、C4均選用CD11-16電解電容器。

　　B選用CRZ2-113F型駐極體電容話簡。K選用4098或JZC-22F型工作電壓為6V的小型電磁繼電器。

　　后期調(diào)試

　　制作完圖中的聲控延時(shí)開關(guān)后，要試驗(yàn)性地調(diào)整可調(diào)電位器RP，調(diào)整方法為：在普通聲強(qiáng)的情況下。該開關(guān)不動(dòng)作;在有較響的聲音時(shí)，使聲控延時(shí)開關(guān)能夠起控。反復(fù)調(diào)整使兩種情況兼顧即可。