故障查找技术在数字电路中的运用

1．声、光控延时照明开关故障查找采用四2输入与非门(CD4011)电路组成的声、光控延时照明开关。

(1)电路基本工作原理。220V交流电经VDl～VD4整流，由R7、VD6及C3组成的稳压滤波电路得到约7.5V左右的直流电压作为控制器的电源。在白天由于光照较强，光敏电阻MG阻值较小，故四2输入与非门(CD4011)的①脚呈低电平(实测接近于OV)。另外，电源经R2给控制管VT基极提供正偏电压使VT1导通，②脚也呈低电平(实测接近于OV)。根据与非门的逻辑功能可知，其输出端③脚输出高电平（实测≥7V)，因为③脚、⑤脚、⑥脚直接相连，所以，均为高电平，故④脚输出低电平(实测接近于OV)。因此，二极管截止→⑧脚、⑨脚呈低电平（实测接近于OV），输出端⑩脚呈高电平，⑥脚，⑩脚也为高电平→输出端⑩脚输出低电平→单向可控硅VS不能触发导通→串联在电源输入回路中的电灯泡RL不亮。

上述测量均采用DT9102A型数字万用表。

晚上因光照很弱，光敏电阻MG阻值增大，使①脚由低电平变为高电平，但②脚仍为低电平。从与非门逻辑功能可知③脚仍输出高电平，所以，CD4011的输出状态仍保持不变，灯泡RL仍然不亮。当人的脚步声走近开关附近或在开关附近击掌时，活筒MIC会将声信号转变为电信号并经C4将一定幅度的信号（负极性的电压信号）耦合至VT的基极，从而使VT集电极FS6128-07.html" target="_blank" title="FS6128-07">FS6128-07输出高电平，即②脚电位升高，于是③脚输出低电平，④脚、⑧脚、⑨脚、⑩脚工作状态也相继翻转，⑩脚输出的高电平，经R6触发可控硅导通，于是灯泡RL被点亮。

二极管VD5在CD4011的④脚输出高电平后导通，并对C2进行充电。在响声消失后，VT因基极电位升高而导通，②脚恢复低电平。③脚输出高电平，使④脚再次输出低电平，VD5重新截止。但因已充电的C2芷端仍有电压加在⑧脚、⑨脚，故⑩脚仍输出低电平，⑩脚继续保持高电平，维持可控硅导通，从而使灯泡Ri.不熄灭。不过此期间C2两端电压通过R5放电，即⑧脚、⑨脚电压在不断下降，当下降至反转的阈值电压时，⑩脚才输出高电平，使⑩脚输出低电平，可控硅关断，灯泡RL熄灭，所以，C2、R5称为延迟元件，改变C2、R5的数值可以改变在响声消失后灯泡继续点亮的时间（由于单向晶闸管的导通，在灯泡被点亮时所测量的高电平均在1V左右，低电平仍为OV)。

CD4011有四个与非门，每个与非门有两个输入端、一个输出端。每个与非门的特性是只有当两个输入端同时输入高电以，CD4011的输出状态依旧保持不变，灯泡Ri。仍然不会被点亮。

靠近驻极体话筒击掌，同时测量CD4011的④脚为高电平，说明三极管VT及CD4011内部的两个非门电路工作正常，然后迅速测量CD4011的⑧脚、⑨脚、⑩脚，发现均为高电平。而正常时，CD4011的⑧脚、⑨脚此时为高电平，⑩脚为低电平，说明CD4011内部的一个门电路损坏。

用电烙铁将损坏的CD4011从电路板上焊下，更换新的CD4011后通电试机，故障排除。将光敏电阻MG复原，交付使用。