補充～聲音控制與定時器

聲音控制與定時器

一顆4098IC 包含有兩個定時器. 如果你瞭解每一隻腳的功用,
& }' W) ^' G. m$ o0 S0 I你將可以控制魔法車做出更多更好玩的動作, 加油!
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% ~8 K( a8 d1 w4 M  s6 g問題1
1 Z2 m+ X' Q  N為什麼拍手後，車子會前進?
( L+ s; x! D, R. ^回答:
麥克風聽到聲音，兩隻腳就導通，於是第一點電壓降低，此低電壓信號給定時器，雖然聲音短暫， 但是定時器會持續約2秒鐘送出電壓給電晶體，電晶體使得繼電器的線圈通上電流，於是馬達就轉動，車子前進兩秒鐘。
2 S; H# o2 `4 P3 R; Z8 D. ?" ~問題2 請問麥克風的原理
答:
麥克風有幾種不同的種類，我們用的是電容式麥克風。
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: L) n  h; f, I- R電容器的帶電量Q=C*V， C與電容器兩帶電片間之距離有關，因此當聲音振動造成帶電片間之距離改變，電量也隨著變化，此微弱電流再經電容式麥克風內的電晶體放大，於是可以導通大的電流。要注意電容式麥克風的兩隻腳的極性，正負不要接反，與外殼相接的那隻腳是負極。每個麥克風靈敏度都不同，所以R1由5K至20K歐姆都可試試。(可並聯兩個電阻做出近似5K或6K歐姆)
- J1 Y- G0 ~! N. c# y/ w問題3 請解釋4098定時器
7 [+ A, Y3 h. \. c3 @8 H& M4 Z/ B4098這顆IC內包含有兩個定時器，本實驗只用到上排的定時器。

! }2 W% Y8 t1 E1 r當定時器的輸入腳接收到電壓變化，其正輸出腳會產生電壓，此電壓過一段時間才會消失，此時間長短可由外接一個電容器及電阻控制，用越大的電阻或越大的電容，定時器的時間就越長。你可以改變R看看時間有何變化。

6 D% ?9 ~) w/ ]$ z& z: h, M每個定時器有三個輸入腳，正輸入腳接收正的電壓脈衝，也就是當電壓由低變高的時候開始計時，負輸入腳接收負的電壓脈衝，也就是當電壓由高變低的時候開始計時，清除腳則可以在計時的中途把輸出電壓中止。本實驗我們只使用到負輸入腳，其他沒有用到的兩隻腳不可空著不管，要接上讓這兩隻腳沒有作用的正或負電壓。

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1 B' m3 f4 e8 ^- d& [/ J" a時間長短由電阻R及電容C控制，時間=0.7*電阻值*電容值
如果R用30KΩ，C用100μF
6 g. p5 ?: h$ x2 j6 o' ~則 時間=0.7*30K*100*10(-6)= 0.7*30000*100*(-6)=2.1秒。
第13腳若輸入低電位，則可中止輸出，沒用到，所以接正。
第12腳為正電觸發，沒用到，所以接負。
/ z7 w5 I( e8 s% z7 g3 K' S% C& e第9腳的輸出電壓永遠和第10腳相反。
. Y9 g% K9 c6 C. c6 u7 B注意電容器的正負極，不要接反了。
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1 A. e% I9 p8 S/ {) A* @問題4 麥克風聽到聲音，第1點電壓會上升還是下降?
9 }# i; S1 U" @5 H3 q. {* g答: 當聲音振動，麥克風變得導電，於是第1點的電壓就下降了。

( e& O1 i+ h9 S' m就好像拿掉了塞在水管裡的東西，水暢通了，水壓就降低了。

問題5 為什麼 100μF的電容和103電容外觀不同?
: w7 N  ?" V5 P0 }; g答:
8 S4 v, }4 b6 F/ R- G" H" U/ X100μF的電容為電解質電容，103為陶瓷電容(電容量為0.01μF)，電解值電容可以充比較多的電，但是要注意，電解質電容器長短腳方向不要接錯。
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問題6
為什麼要用103電容?
答: 繼電器及馬達的電流大，啟動或停止的瞬間會產生電壓雜訊甘擾使得定時器誤以為有信號，所以在定時器輸入的地方加上編號103的小電容器以吸收瞬間的電壓雜訊。
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+ B! F# N! ^6 w' r+ r問題7
3 v. g2 x1 C1 U5 E; I; Q為什麼本電路圖中，麥克風上方的電阻有多種選擇?
) R8 b% ~( h2 n% I答: 工廠生產出來每個麥克風的靈敏度都不同，因此會再做檢測，根據靈敏度分等級，我們這裡用的是53db，但是每一顆麥克風靈敏度多少還是有差別，因此在此提供多個電阻，或用電阻串聯並聯的方法做出別種電阻再試試看，試出你最喜歡的聲音靈敏度。

/ _8 @* q9 G. M6 Y0 |* [+ H9 r3 N如果您用自己買的麥克風實驗，就要試試不同的電阻，找出合用的。