一种由晶体管构成的声光控灯电路如下图所示。
其功能描述如下：初始通电时灯泡会点亮约10秒钟，初始化结束后进入声光控自动控制状态：光照较强时，例如白天，无论附近有无声响，灯均不亮；光线较弱时．例如夜间，附近有声响时灯亮，并能持续…段时间；无声响时则灯不亮。下面分析其工作原理。
1、初始化过程
下图所示的声光控灯在刚接通电源时立即点亮，并持续点亮10秒时间。灯泡点亮的条件是单向可控硅(单向晶闸管)Q4导通，这时灯泡经D1～D4构成的整流桥、Q4组成的回路而点亮。下图中Q4的G极（控制极）回路有一只晶体管Q3，由于Q3的集电极电阻R8(620kΩ)很大，所以这只管子很容易饱和，饱和后可控硅Q4截止，且灯泡会熄灭。而通电瞬间Q3为何没有饱和从而限制Q4的导通和灯泡的点亮呢?对此我们测量了两个数据，一是Q3发射结电压VBE3，一个是C4两端变化的电压。
通电瞬间，灯泡点亮，Q3的发射结电压VBE3=0，之后该电压逐渐升高，升高至0.5V时灯泡熄灭，VBE3达到0.67V后不再变化。显然灯泡熄灭是Q3饱和导通的结果。为什么VBE3=0.5V，刚达到三极管输入特性曲线的拐点（见右图）而没有达到正常的0.7V，Q3就能饱和呢？这是因为虽然VBE3=0.5V时三极管的基极电流Ib3很小，从右图可见仪有几μA电流，但由于R8的阻值很大，所以此时Q3足以饱和，VBE3=0.67V时更是深度饱和啦。
再看C4两端电压的变化。通电瞬间，UC4=0V，灯泡点亮，之后该电压逐渐变化到-0.35V（万用表20V直流电压挡，正表笔放在C4+极测量）时，灯泡熄灭。这说明通电瞬间C4经R7和C4左侧电路充电，当C4充电至右端比左端电位高0.35V，即Q3发射结电压VBE3达到0.5V时，Q3导通，灯泡熄灭。
为了证明C4充电对初始化状态的影响，我们将C4焊除，然后给声光控灯通电，发现通电后灯泡一直是熄灭的。说明通电瞬间确实是因为C4充电才延迟了Q3的导通与饱和，使灯泡有一个点亮若干秒钟的初始化过程。
初始化过程结束、灯泡熄灭后，可控硅阳极电位(R1上端电位)升高为200V(可控硅导通、灯泡点亮期间，该点电位为1.1V)，C4经R1、R6和Q3的发射结充电，至C4两端电压UC4=8.4V结束，此时C4电压左端为正。
这里有一个问题，为什么通电瞬间C4的充电电压是右正左负的0.35V，而灯泡熄灭后C4的充电电压是左正右负的8.4V呢？这个问题应该这样解释：通电瞬间Q4阳极的电压立即建立，而C1须经R1充电方能建立电压，充电需要时间，所以C1两端电压的建立稍迟于04阳极电压的建立。这就为通电瞬间C4经R7和C4左侧电路充电提供了条件和可能。C4此时的充电使得Q3基极电位只能缓慢上升，不能瞬间饱和，所以Q4得以瞬间导通，灯泡点亮。04导通后阳极电位（即R1上端电位）为1.1V，使得C1经R1的充电电压上升愈发缓慢，直至C4充电使Q3基极电位上升至0.5V，可控硅截止，灯泡熄灭。此后Q4的阳极电位升高为200V，这个200V电压也是C1经R1充电的电源电压，因此，C1两端电压很快充电至9.1V，这时C4右端(Q3基极)对地为0.67V，左端经R6连接C1正极的9.1V．所以C4得以充电至左正右负的8.4V。
2．光控电路原理
下图电路中，R2、光敏电阻RG、R3、C2以及Ql组成光控电路。声光控电路的工作电源在声光控灯不亮时由R1降压，C1滤波得到的，经实测为9.1V。白天或光线较强时，RG阻值较小(低于20kΩ)，经过R2、RG和R3对C1两端电压进行分压，使R3上的电压值较大，Q1处于饱和状态，这时并联在Q1的c、e极上的话筒MIC被短路．MIC的工作电源也就没有了，因此．白天或光线较强时声控功能受限，灯泡不能点亮。晚上或光线较弱时，RC阻值明显增大，可大至几十兆欧甚至上百兆欧，经过R2、RC和R3分压，使R3上的分压值明显减小，Q1呈截止状态，对话筒MIC无影响，使话筒具有捡拾声音信号继而可以实现声控的效果。
C2可以防止偶然或短暂时间的光线遮挡引起的误动作。
3．声控电路原理
声控电路由R4、R5、R6、C3、C4、Q2、话筒MIC等元件组成。根据以上光控电路原理可知，只有晚上或光线较弱时，才有所谓的声控功能。Q2组成的放大器，其工作电源是C1两端的9.1V电压。Q2的基极电流Ib2=(9.1-VBE2)/ R5 =(9.1-0.7)/3MΩ=2.8μA，即便Q2的放大倍数为200，其集电极电流Ic2 =2.8μA x200=560μA=0.56mA，也不是很大，在R6上的电压降是Ic2xR6=0.58mAx200Ω=0.116V。Q2应处在截止与导通的临界点上，不影响后续电路。
光线较暗时，MIC捡拾到附近的声音便会输出音频信号，经C3耦合，再经02放大。只要音频信号具有一定的强度，在音频信号的正半周，音频信号电流与R5提供的电流相叠加，会使Q2饱和。Q2一且饱和，相当于将C4左端接地，将C4左正、右负的8.4V电压施加到Q3的发射结上，这个电压对于03的发射结来说是反偏电压，所以03立即截止，可控硅随即导通，灯泡点亮，这就是声控点亮灯泡的过程。
Q3截止后，单向可控硅Q4的阳极和阴极之间压降再次降为1.1V，C4经R6、R1和R7放电，直至放电到C4两端电压为零；然后C4经R7和C4左侧电路反向充电，当充电使Q3基极电位升高至0.5V时，Q3再次导通，Q4截止，灯泡熄灭。一次声音控制的灯亮过程结束。
C4、R6、R1和R7决定着声控灯亮的持续时间，它们都算延时元件，但由于R1和R7阻值较小，起的作用相对较小，同时它们还担负着其它电路功能．所以一般认为R7和C4是专司延时的元件。
本文关键字：晶体管 声控开关电路，电器控制 - 声控开关电路
