随着家电产品的日益普及,各种电器纷纷进入家庭,给人们带来了方便与舒适。与此同时,人们普遍觉得给家用电器增加一个遥控开关十分必要。无线电、红外线、超声波等遥控开关虽工作稳定可靠,但它们都有着共同的弱点:线路复杂、成本偏高、需要持握专用发射器等。于是,人们重新热衷于方便的声控开关。本文向大家推荐一种简单实用的声控开关电路。这种电路没有复杂的选频网络,所以使用时无需掌握复杂的吹口哨技巧,只要击掌或敲击物体即可准确、迅速地控制开关动作。
电路原理
附图所示为本开关电路的电原理图。工作过程如下:击掌声经压电陶瓷片制成的话筒MIC(详见后述)检拾,变成电讯号,并经C\(_{1}\)耦合至BG1、BG\(_{2}\)等组成的双管放大级放大。其中R1、R\(_{2}\)为偏置电阻,调节R1可适当控制电路的灵敏度。R\(_{3}\)提供直流负反馈,C2提高放大器交流增益,R\(_{4}\)为BG2的负载电阻。放大后的信号经C\(_{3}\)、C4、C\(_{5}\)耦合到BG3、BG\(_{4}\)等组成的双稳态触发器电路,由于C4、C\(_{5}\)的负极接在一起,所以这一双稳态电路实际上构成了所谓的T触发器,即电路每得到一个负沿的触发脉冲,状态将改变一次。也就是说:如果触发信号到来之前BG4集电极为低电平的话,接到一个触发脉冲后将变为高电平,再接到一个触发脉冲,BG\(_{4}\)集电极将变回低电平,如此反复。C3数值取得较小,主要是为了提高电路的抗干扰能力。非突发性或突发性不强的声音信号,如谈话声、鼓乐声经C\(_{3}\)耦合后幅度较小,不足以触发BG3、BG\(_{4}\)。如前所述,当BG3、BG\(_{4}\)得到前级送来的触发信号后,BG4截止,其集电极上升为高电平。此时,D\(_{3}\)、BG5导通,继电器吸合,外接负载通电工作并维持此状态。再有击掌声时,BG\(_{1}\)、BG2同样将此信号放大触发BG\(_{3}\)、BG4,此时BG\(_{4}\)导通,其集电极电位下降,D3、BG\(_{5}\)截止,继电器释放,负载断电,停止工作。

元件选择与使用
MIC选用直径27mm的普通压电陶瓷片,其优点在于对猝发声响比较敏感且灵敏度很高。若改用驻极体或动圈话筒,将大大降低电路的抗干扰能力,且灵敏度增加不多,故不宜采用。MIC的安装方式比较重要,这里推荐两种安装方法。一种方法是将压电片铜面任意两点点胶后(普通万能胶即可),紧紧压贴在遥控器外壳上。外壳体积以大一点为好,最好做成封闭的。第二种方法是依被控用电器的安装位置就近将压电片铜面一至两点点胶后紧贴于家具(如桌、橱)的表面,具体位置以实测灵敏度最高又不影响美观为准。BG\(_{1}\)至BG5选用普通NPN硅管,如9014、3DG6等。继电器可按所用电源电压及负载功率而定,若使用电压高于9V,应在继电器线圈两端加一小功率硅二极管,以防继电器通断时,反压击穿驱动管BG\(_{5}\)。电路装好后无需调整即可正常工作。经笔者试验,用普通击掌声、短促敲击物品声可在5米以内可靠控制电器的开关,而在遥控器前大声播放流行音乐却无法使其误动。由此可见,这确是一简单实用的声控开关电路。(温州鹿城电子器材服务部)