選頻聲控開關(guān)電路,Voice-activated switch

選頻聲控開關(guān)是一種以特定哨音控制的聲頻遙控電路。用它可以遙控各種家用電器電源的開關(guān)。它與射頻、紅外線等遙控方式相比，具有電路簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、功耗低、成本低、體積小和發(fā)射器無(wú)源等特點(diǎn)。由于采用高Q值的電感線圈，提高了電路的抗干擾能力。
工作原理

整機(jī)電路見上圖。電路由放大、選頻、整形、記憶、觸發(fā)、執(zhí)行和電源等部分組成。發(fā)射器是一只皮囊哨，用手捏動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出大約12kHz…的叫聲。話筒MIC收到聲信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由三極管VT1、VT2放大，并經(jīng)由電感L1和電容C3組成12kHz的選頻回路選頻。當(dāng)電路中出現(xiàn)12kHz頻率的信號(hào)時(shí)電路諧振，輸出最大，使平時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)的三極管VT3迅速飽和，在其集電極電阻R8兩端產(chǎn)生一接近電源電壓的高電平信號(hào)，觸發(fā)記憶單元的IC。由于諧振回路中電感Q值較高，其通帶較窄。因?yàn)榧彝キh(huán)境噪聲大多在10kHz以下，又由于普通駐極體話筒的頻響上限為十幾kHz，故選頻電路諧振頻率確定為12kHz。
當(dāng)IC被前級(jí)的高電平觸發(fā)后，電路翻轉(zhuǎn)，Q2端輸出電平亦發(fā)生變化，使晶體管VT4狀態(tài)發(fā)生變化從而觸發(fā)雙向可控硅VS導(dǎo)通或關(guān)斷，完成了對(duì)電器的開關(guān)控制。附圖中的IC采用一片CMOS雙D觸發(fā)器CD4013。為保證觸發(fā)可靠，將其中一個(gè)D觸發(fā)器接成單穩(wěn)態(tài)電路，當(dāng)?shù)?1腳接收到上升沿高電平信號(hào)時(shí)，由于VD1接地，使Q1變?yōu)榈碗娖?，Q1端輸出變?yōu)楦唠娖?，并通過(guò)電阻R8給電容C5充電。當(dāng)c5上的電壓充至S1端的轉(zhuǎn)移電壓時(shí)，使Q1端跳變回高電平，再去觸發(fā)下一級(jí)D觸發(fā)器構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)電路。單穩(wěn)電路的時(shí)間常數(shù)T≈0.7R9C5，按圖中的數(shù)值，在3秒鐘內(nèi)只接受一個(gè)控制信號(hào)，可以有效地克服雙穩(wěn)電路由于觸發(fā)原因引起翻轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。
整機(jī)電路采用電容降壓方式供電，不存在過(guò)熱問(wèn)題，功耗也有降低。
元器件選擇與制作
電感L1采用錄音機(jī)用偏磁線圈骨架繞制，電感量為21mH，可調(diào)。各三極管β值應(yīng)大于100。
電路焊接無(wú)誤后，先用低壓電源調(diào)試。將12V直流電壓接在電容C6兩端，同時(shí)將DW斷開一極。有條件者可用音頻信號(hào)發(fā)生器輸出12kHz、10--20mV的信號(hào)至話筒兩端，調(diào)L1使R8兩端電壓最高。然后去掉信號(hào)發(fā)生器，捏動(dòng)發(fā)音哨子，發(fā)光二極管LED會(huì)有相應(yīng)反應(yīng)。拉開距離5--7m，電路也應(yīng)動(dòng)作靈敏。最后將電路復(fù)原，接上220V交流電源和負(fù)載試機(jī)，當(dāng)LED點(diǎn)亮?xí)r，負(fù)載亦應(yīng)加電，當(dāng)LED熄滅時(shí)，負(fù)載亦應(yīng)斷電，否則應(yīng)檢查可控硅是否接錯(cuò)或損壞?？煽毓钁?yīng)根據(jù)負(fù)載確定其電流容量，但可控硅電流容量越大，所要求的觸發(fā)電流也越大，如調(diào)試中發(fā)現(xiàn)可控硅未全導(dǎo)通，可減小電阻R11的數(shù)值，以加大觸發(fā)電流，使雙向可控硅完全導(dǎo)通。