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噪声对抗装置的完整的电路

时间:2020-02-07 00:29来源:海猎人

13.2.4 噪声对抗

噪声对抗装置的完整的电路见图13-7,而对应的面包板版本的照片见图13-8

为了防止大家还没有完全掌握这些基本概念,我在图13-9里面画了一个流程图来示意这个设备的逻辑。

大家应该接着把自己的电路做完,看看是否能正常工作。当然,需要尽量避免使用两头都有夹子的跳线。那种跳线会缠绕形成各种环,并且有相互的电磁干扰,从总体上会引入噪声并可能导致错误发生。运算放大器的电路里面应该尽量用短的线,而且各个元器件应当靠得越近越好。

先检查一下运算放大器的输入和输出电压,并将这些电压和图13-2中的表格里面的数据进行对比。如果值都差不多,那么下一步就是去确认555定时器的连线是否有问题。把引脚4的线拔掉,就应该能听到扬声器里面传来一个非常烦人的高音哨声。这就是555定时器的输出。如果大家什么都听不到,就需要一步一步去检查接线,看看是否有错。然后才能继续。

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13-7

噪声对抗装置完整的基本电路

现在当大家把引脚4的线重新插回去,这种哨音应该就会停止了,虽说可能时间上稍有延迟,因为毕竟有一个100μF的电容在放电。调节1MΩ的可调电阻,让反馈电阻为最大值,然后对着话筒大声说话。这时可能还有一点延迟,毕竟100μF的电容这会儿在充电,但是然后定时器就应该开始发出哨音了,一直到你停止大声说话为止。

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13-8

这个噪声对抗装置电路的面包板版本是设计使用9V电池的。照片底部黄色的线是连接到扬声器上的(扬声器未在图中显示)

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13-9

本图画出了这个噪声对抗电路的各个部分之间是如何跟其他部分交互的

这就是电路的预期工作方式。事实上,我的电路工作正常——但是也只是在有一个好的项目室电源的情况下才能正常工作。当我换上9V电池的时候,电路的表现很奇怪。

这非常令人失望,但是就像我在刚开始的时候说过的,样品的第一个版本不一定能正常工作。

因此我需要找出来问题的原因是什么。我用我的万用表去测量,结果很明显:只要E点不和万用表之外的器件连接的话,E点的电压范围就是正常的,但是一旦我将这个点输入给555定时器的复位引脚,一切就都不一样了。

555定时器的数据手册没有告诉我所有的事情。我之前假定复位引脚有着很高的输入阻抗,和逻辑芯片的输入一样,但是,很显然,事实不是如此。另外,我觉得100μF的平滑电容也还不够大。这个电容还是会漏掉电流中的纹波和尖峰,而这些纹波和尖峰则足够抬升定时器复位引脚的电压。这样即使话筒只听到了非常小的声音,定时器也会持续发出噪声来。

不管是哪种情况,三极管的输出都变得和定时器无法匹配。怎么办呢?在这种情况下,有两种选择。

做各种调整,尝试去让电路工作起来。

试试完全不同的解决方案。

第一种选择看起来总是要比从头重新搭建电路要快一些。当然,大多数情况下其实并不快,但是我还是试了试。我将复位引脚的电压通过增加了又一路的分压电路来进行调整。用的是电路上标着FG的电阻。为了确定这两个电阻的阻值,我没有用任何的计算,而是通过项目的方法试了各种阻值的电阻。

这些操作起到了一定的作用,但是我对电路的表现还是不满意,因为不够可靠。我能听到扬声器里面传来时钟走动的声音,有时候能听到快速的哔哔声。我也听到过哨声的嘈杂版本,这意味着从三极管过来的信号被纹波调制了。我尝试过用330μF的电容来提到100μF的电容,但是只能产生振荡。我还尝试过47μF的电容,大家可以自行尝试这些电容,看看电路是表现得更好还是表现得更差了。

 

 

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