集成电路使用让多功能校验仪精度更高
集成电路
集成电路是把晶体二极管、晶体三极管,电阻器、电容器等元器件,或者一个单元电路、功能电路制作在一块硅单量片上,经封装后构成不可分割的完整的电子器件,它有重最经、耗电省、可掌性高、寿命长等优点。
集成电路种类很多、用途非常广泛,而目随着科技的不断发辰,新型号的集成电路在不断地涌现,本精根据初学者实际情况,仅介绍3种最常用的集成电路,其中,音源集成电路是制作各种音晌器、告知器、报警器、玩具等常用的核心器件;555时甚集成电路是制作各种控制电路、检测电路的核心器件,三端集成稳压器是各种电源变换电路中最常用的稳压器件。
软封装的音源集成电路
音源集成电路是音乐、模拟声和语音集成电路的统称,它是电子爱好者使用最普遍的集成电路。音源集成电路能够产生各种各样的声响信号,是制作各种会唱歌、会发出模拟声、会说话电子小装置首选的音源器件。
常见音源集成电路均采用软封装形式,通过一定的功率放大器和电声器件,它们有的能模仿发出各种乐曲音响,有的能发出动物叫声,有的能发出车辆鸣声和自然界各种声响,有的能发出人类语言等,其共同特点是体积小巧、价格低廉和使用方便。
种类和特点
常见音源集成电路的外形实物如图所示。按其所储存音源内容的不同,可划分为音乐集成电路、模拟声集成电路和语音集成电路3大类。

图音源集成电路的实物外形图
音乐集成电路
音乐集成电路有较多种类,包括单曲音乐集成电路、多曲音乐集成电路、带功放音乐集成电路、光控音乐集成电路、声控音乐集成电路和闪光音乐集成电路等。除了采用软封装方式——将硅芯片用黑膏直接封装在一块被称作基板的小印制电路板上,个别音乐集成电路还采用了塑料双列直插式和单列直插式硬封装,但在实际应用中不常遇到。还有个别的音乐集成电路,采用了外形如同塑封三极管的所谓“音乐三极管封装”形式。
尽管音乐集成电路型号众多,封装形式各不相同,但其内部电路结构原理却大同小异。典型的音乐集成电路内部构成方框图如图所示,它由时钟振荡器、只读存储器(rom)、节拍发生器、音阶发生器、音色发生器、控制器、调制器和电压放大器等电路组成。只读存储器中固化有代表音乐乐曲的音调、节拍等信息。节拍发生器、音阶发生器和音色发生器分别产生乐曲的节拍、基音信号和包络信号,它们在控制电路控制下工作,并由调制器合成乐曲信号,经电压放大器放大后输出音乐电信号。

图音乐集成电路内部构成方框图
单曲音乐集成电路内储一首音乐乐曲,每触发一次便播放一遍。触发方式一般直接取用电源正端vo的高电平(或电源负端vss的低电平)信号进行触发,参见图12-2。多曲单触发音乐集成电路内储多首音乐乐曲,触发一次播放第一首,再触发一次则播放第二首,依此类推,循环播放。带功放音乐集成电路内部含有功率放大器,可直接驱动扬声器发声。
光控音乐集成电路受光信号控制,外接光敏元件即可由光信号触发播放。声控音乐集成电路由特定频率的声音信号触发播放,一般使用时外接压电陶瓷片或驻极体话筒。闪光音乐集成电路在被触发播放声音的同时,还可驱动发光二极管按一定规律闪烁发光。
音乐集成电路的可贵之处是工作电压低(直流1.5~5v),耗电极省(不发声时工作电流只有1μa左右),实际使用时,一般只要外接一只振荡电阻器(有的还需要一只电容器,有的则不需要外接电阻器和电容器),并接上合适的电源、触发开关、功率放大晶体三极管和扬声器等,即可播放出内储的乐曲声来。读者在熟悉了它的触发方式后,可以自己改进和创新,利用光控、磁控、温控、触摸等不同方式触发音乐集成电路,制成各种用途的电子小作品,真是妙趣横生,引人入胜。
模拟声集成电路
模拟声集成电路的集成度一般要比普通音乐集成电路高些,其内部由控制逻辑电路、时钟振荡器、地址计数器、模拟声只读存储器(rom)、数字化量/模拟量转换器(d/a)、音频输出电路等几部分构成。也有些模拟声集成电路的集成度较低,其内部采用和音乐集成电路同样方式的音阶发生器来产生模拟声信号。
模拟声集成电路按其输出功能有单纯音响型和闪光型两种,前者只能发出各种模拟声响,如各种动物叫声、枪声、炸弹声、交通工具响声及各种自然界声音;后者则能在发出模拟声响的同时,还能驱动一个及数个发光二极管以某一固定频率闪烁或随声响同步闪光。模拟声集成电路除了大部分采用黑膏软封装形式外,尚有个别品种采用了塑料硬封装。模拟声集成电路可广泛用于各种儿童玩具、工艺品及报警装置等成品中。
语音集成电路
语音集成电路是音源集成电路的主要品种,其集成度较高,内电路由控制逻辑电路、时钟振荡器、地址计数器、语音信号只读存储器(rom)、数字化量/模拟量转换器(d/a)、音频输出电路等几部分组成。由于其输出的语音信号是由d/a转换电路产生的模拟信号,不像音乐集成电路和部分模拟声集成电路那样输出的是数字信号,所以前者输出的电信号经一只普通晶体三极管放大后,就能推动扬声器发出响亮的声音,而语音集成电路输出的电信号往往达不到这样的效果,在采用一只晶体三极管放大语音电信号时,普遍现象是音量较小。如要足够音量输出,一般都需要另加功放电路。针对这一不足,目前有些厂家生产的语音集成电路,已在内部集成了低电压的功放电路,使用时只要直接外接上普通的扬声器,就可以发出响亮的语音来。
国内市场上流行的语音集成电路,一般多采用mss系列标准语音芯片压制而成,封装形式几乎全是片状黑膏软封装。只要接上少量外围元件就能产生人类语言声(中文或英文等)。语音集成电路使越来越多的电子产品不再保持“沉默”,成为能够“说话”的具有“人情味”的智能装置。正因为如此,语音集成电路(包括更高级的语音录放集成电路、语音识别集成电路)已经成为集成电路家族中的一个重大分支,目前已广泛用于玩具、工艺品、保安、仪器仪表及自动化等各个领域
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