记得有次在电视里看到，晚上塞人公躺在床上谈话结束准备入睡，轻松击掌两次，房间的灯就应声而灭。当时好是羡慕，啄磨着以后也要做一个这样的东西。以前做过一个卧室无线遥控的开关灯装置， 用了几年，效果还不错。去年因为房子翻修，把遥控器弄丢了，虽然没有遥控器也不影呼使用，只是无法遥控开关灯了，还是觉得不习惯、不方便。
前些日子有点空闲的时间，在一个周末，决定动手做一个这样的声控开关。动手之前，笔者对—些类似电路做了一些对比和研究，发现可靠性和灵敏度是该装置是否有实用价值的关键。虽然声控开关灯容易实现，但要达到灵敏度和可靠性兼顾却需要谨慎考虑。
大多数声控电路，通过三极管模拟电路将信号放大，再进行处理，去触发一个双稳态电路，以此实现负载的开关。虽然这样的电路也可以工作，但很不稳定。这种电路，笔者最初试验过，无法达到满意的效果。灵敏度调高—些，电路误触发的频率就会很高，电路的响应时有时无，有时手掌都拍红了也没反应。可以想象，如果在卧室里，睡觉前还要这样折腾，那将是场噩梦。在确定最后方案之前，笔者先后设计测试了几种电路，在面包板上进行测试对比，获得了一些经验和数据，最后确定了以图1的电路为最后方案进行制作。
在电路中，笔者用运放来控制，就可以定量、准确地掌控电路的灵敏度和可靠性。另外，关于光敏控制部分，我没有采用常见的三极管电路（存在一个线性区），也是通过运放来控制，也许有点“大材小用”，但为了电路可靠，也是值得的，而且电路也不复杂。当然，还有些其他方法可以提高这个电路的性能，但就笔者实际使用的情况来看，已经达到了预期效果。
电路原理
电路很简单，主要分为3个部分：（1）声音检测、放大处理部分；（2）触发信号的转换及整形；（3）信号执行、输出部分。下面分别介绍：
（1）声音检测部分由IC1（LM471）组成，是电路成败的关键部分。采用体积小的驻极体电容传声器（MIC），将外界的声音信号转换成电信号。微弱的声音信号通过C1被送入由IC1组成的高倍数运算放大器进行比较和放大处理。声频电压信号输入是从IC1的3脚（负端）接入，正常时，IC1输出端6脚为低电平。 IC1的3脚通过电阻R2、R3分压，为电路提供一个比较用的参考电压（A点），这里设置为电源电压的—半（3∨）。这样就意味着通过C1过来的声频信号电压的强度要超过IC1的3脚的参考电压（3∨），输出端IC1的6脚才会输出高电平，而一般的杂音信号无法通过这个门槛而视为无效信号。由于R4的存在，使得电路的增益为100倍（以图1的参数为例），通过3脚电压门槛的声频信号信号被放大到足够高的幅度，去触发后面的电路。
图1 电路原理图
这里我们也可以看出，对灵敏度和可靠生的控制，也可以通过调节参考电压的值来实现。
在保证可靠性的前提，电路也决定了电路的灵敏度。传声器M｜C对声音的灵敏度可以通过调节其偏置电阻R1来达到最佳效果。同时，R4的数值大小也直接关系着信号放大倍数，读者可以根据自己的使用环境，适当调节R4的阻值来控制电路灵敏度。R4的阻值越大，电路的灵敏度越高。而可靠性也会下降。
（2）触发信号的转换及整形。由IC1（LM471）输出的声音触发信号，
通过C2后用来触发由IC2组成的可控单稳态触发电路。所谓的单稳态，就是电路会在一个状态维持—段时间后和自动回到起始状态。静态时（起始状态）电路处于待命状态，IC2的输出端3脚为低电平。当有足够强度的声音）信号被放大，并从IC1的6脚输出。通过C2触发IC2电路翻转，IC2的输出端3脚为高电平，并维持约0.1s（可以通过公式T=1.1R5*C3计算出）回落到静态的低电平，从而完成一下正脉冲的输出。这样，由M｜C输入的杂乱无章的声频电压信号被转换成规则的方波信号供后面的电路使用。
（3）IC3（CD4013）、VT1、K1组成了执行部分。为了提高电路的可靠生的接法要求能达到连续两个触发信号才能使电路翻转成高电平的目的，即：连续击掌两次，IC3的1脚输出高电平并保持，使VT1导通，K1动作吸合。同样，再连续击掌两次，IC1的1脚输出低电平并保持，使VT1截止，K1释放断开，从而实现控制电灯的开关功能。
变压器T1、整流桥B2、C5～C9以及电源稳压集成电路IC4（78LO6）组成电源部分，为控制部分提供稳定的6V恒流电压。这个电路功耗非常小，工作时（继电器 K1吸合时）为28mA，待命状态时为8mA。考虑到安全及长期工作的可靠性，这里没有使用常见的电容降压电路为控制部分提供电源，而是采用传统的变压器降压形式来实现。虽然成本偏高，电路复杂一点，体积也有所曾加，但电路安全可靠了很多。
这里需要说明的是，笔者的设计主要考虑的是卧室用的声控装置，为了尽可能减少电灯改造的麻烦，这里没有用该装置去替换原墙璧开关｛S1）部分，而是用S1常闭触点接t毛灯前面部分（见图1），这样保证了对原电路没有影响，即使声控部分停止工作，墙璧开关（S1）依旧可以正常使用。
器件选择与电容制作
电路均采常见的通用元件，可以根据图1标注的参数选择器件。其中标有＊的也许需要根据实际情况稍做调整1。驻极体电容传声器（MIC）对电路的灵敏度有影响，要注意选择质量好的为佳。 图1推荐VT1采用场效应管，如没有也可以用普通的 8050替换，但VT1 的基极前需要增加一个22～47kΩ的电阻，电路的功耗也会有所增加。B2建议采用IN4OO7，而不是常用的IN41 48。继电器K1在确定电源电压的情况下，尽可能选用吸合电流小的，其触点的功耗曲所控制的负载功率决定。集成电路（除IC4）的接入建议都采用插座形式。
图2为电路安装好后的实物照片。由于笔者手边现成的电路板尺寸的限制，笔者将电路分成了两个部分，这并不是最佳的布局，建议读者不要参考。
电路调试和使用
图1电路经过实际使用，只要接线正确，无需调试即能正常工作。但每个装置的实际所处的环境不同，这里还是对该电路的调试作个说明，使该装置更有通用性。
电路接线完咸并仔细检查无误后，不要安装集成电路（IC1、IC2、IC3），便可开始对电路进行测试和调整。电路的调试分几步进行：
（1）测试电源部分，确保电源输出电压是稳定的 6V，并检查IC1、IC2、IC3插座的电源电压是否正常；
本文关键字：开关 声控开关电路，电器控制 - 声控开关电路
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