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3、器件选择

（1）电阻

1.电阻的定义 ：电阻，英文名 resistance，通常缩写为 r，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母\Ω\表示，表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(mΩ)。

2.电阻的种类 ：电阻器的种类有很多，通常分为三大类:固定电阻、可变电阻、特种电阻。

光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件，光越强阻值越小, 光越弱阻值越大。光敏电阻器又叫光感电阻, 是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量，光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电，使电路中电流增强。根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器: 紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。 （2） 电容

电容定义：电容器是\储存电荷的容器\，简称电容，用字母 C 表示。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。 电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。 （3） 二极管

1.二极管定义 ：半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅和锗。 二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来 (从正极流向负极) 。

2.二极管的分类：二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管(Ge 管)和硅二极管(Si 管)。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。光电二极管的检测光电二极管是一种能把光照强弱变化转换成电信号的半导体器件。光电二极管的顶端有 一个能射入光线的窗

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口，在光的激发下，光电二极管的管芯产生大批\光生载流子\，管子的反向电流大大增加，使内阻减小，是典型的光电导器件。 （4） 三极管

1. 三极管定义：半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一 PN 结构成的，而三极管由两个 PN 结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母 b 表示) 。其他的两个电极成为集电极(用字母 c 表示)和发射极(用字母 e 表示) 。

2.晶体三极管得结构和类型 ：三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的 PN 结，两个 PN 结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有 PNP 和 NPN 两种。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有 PNP 型和 NPN 型两种类型。

3.三极管得封装形式和管脚识别 ：常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，对于中小功率塑料三极管使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为 e b c。

4.晶体三极管得电流放大作用 ：晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将 ΔIc/ΔIb 的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号\β\表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 （5） 晶闸管

晶闸管定义： 可控硅也称作晶闸管，它是由 PNPN 四层半导体构成的元件，有三个电极，阳极 a，阴极 k 和控制极 g 。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器 那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性好。在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。可控硅分为单向的和双向的，符号也不同。单向可控硅有三个 PN 结，由最外层的 P 极和 N 极引出两个电极，分别称为阳极和阴极，由中间的 P 极引出一个控制极。 单向可控硅有其独特的特性：当阳极接反向电压，或者阳极接正向电压但控制极不加电压时，它都不导通；而阳极和控制极同时接正向电压时，它就会变成导通状态。一旦导通， 控制电压便失去了对它的控制作用，不论有没有控制电压，也不论控制电压的极性如何，将一直处于导通状态。要想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。

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系统需要的元器件清单

表1 元器件清单

序号 VT1 VT2 VT3 VD1 VD2 VD3 元器件型号或参数 9014(NPN) 9014(NPN) 9012(PNP) IN4148 IN4148 IN4148 作用 信号放大 开关 开关 整流 整流 和C4组成充电电路 检波 整流 直流稳压12V 单向可控硅 灯泡 偶合 偶合 滤波 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 序号 C4 C5 C6 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 RGM Mic 元器件型号或参数 100μF 0.03μF 220μF 10KΩ 2MΩ 47KΩ 300Ω 4.7Ω 100Ω 10KΩ 240Ω 光敏电阻 作用 充放电电容 滤波 退偶电容 分压限流 基极偏置 集电极偏置 限流 偏置电阻 基极偏置 偏置电阻 放电延时 降压 光控元件 话筒 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 VD4 IN4001 VD5~8 IN4004 VW MCR BZ C1 C2 C3 稳压管 100-8 <100W 1μF 1μF 0.1μF R9~10 51Ω 六、总结

本次设计给我们带来了许多的新知识，增强了我们的动手能力，给生活增添了快乐，它同时也告诉我们应该与同学相互帮助，应具有相互团结的团队精神。这个设计是对我们三年来所学的知识进行全面的总结，明白了自己学到了什么，还缺少什么，找到自己的不足之处，对我们以后的工作有很大的帮助。课程设计是我们学习过程中一个十分重要的环节，是锻炼我们运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面，也是培养应用型转门人才的要求。通过这次的课题研究，我在选题、查阅资料、分析原理及毕业设计任务书写等方面，得到了系统的锻炼。我对电子产品的开发持有浓厚的兴趣，通过这次毕业设计也使我学到了很多电路知识，电脑知识以及相关软件的知识，通过课程设计这个过程，巩固了我的理论知识，并提高了我理论知识运用到实际的能力。总之，本次设计是我的电子研发之路的良好开端。 我会以此为契机，在以后的电子开发工作中取得更好的成绩。

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参考文献

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[5] 赵继文.传感器与应用电路设计[M].北京：科技出版社，2002 [6] 赵保经.中国集成电路大全[M].国防工业出版社,1985.

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