太陽能是取之不盡、用之不竭的綠色環(huán)保能源,在應(yīng)對全球氣候變暖、保護(hù)地球家園的行動中受到人們越來越多的關(guān)注和重視,充分利用太陽能有利于保持人與自然的和諧相處。利用太陽能電池將太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽翘柲軕?yīng)用的一個重要方式。
太陽能收音機(jī)采用專用集成電路和微型元器件,因此體積很小,僅有一只簡易打火機(jī)大小,十分適合隨身攜帶,在陽光下甚至燈光下都可以有效收聽。

1. 電路工作原理
太陽能收音機(jī)電路圖如圖 1 所示。可以收聽535~1605 kHz 的中波調(diào)幅廣播。太陽能收音機(jī)框圖如圖 2 所示。無線電波被磁性天線 L1 接受后,由磁性天線 L1 與可變電容器 C1 組成的調(diào)諧回路選出所需要的電臺信號,送入集成電路 IC 進(jìn)行高頻放大和檢波,輸出的音頻信號再經(jīng) VT1,音頻電流放大后,驅(qū)動8 Ω 耳機(jī)發(fā)聲。
由于 IC(D7642)要求負(fù)載為高阻抗,因此由晶體管 VTl 構(gòu)成射極跟隨器進(jìn)行阻抗變換,將 8 Ω 耳機(jī)的阻抗變換為數(shù)百歐,以適應(yīng) D7642 的要求。R3 是其偏置電阻,調(diào)節(jié) R3 的阻值可調(diào)整 VT1 的工作點(diǎn)。C4 為耦合電容。整機(jī)采用太陽能電池供電。

太陽能電池也叫光電池,是一種能將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體光電器件,如圖 3 所示。
太陽能電池是基于半導(dǎo)體 PN 結(jié)的光生伏打效應(yīng)原理工作的。所謂光生伏打效應(yīng)是指當(dāng)物體受到光的照射時,物體的內(nèi)部就會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。太陽能電池實(shí)質(zhì)上就是一個半導(dǎo)體 PN 結(jié),不過這個 PN 結(jié)要比半導(dǎo)體二極管中的 PN 結(jié)大許多。
當(dāng)光照射到太陽能電池表面時,產(chǎn)生新的電子—空 穴 對 ,在PN 結(jié)電場的作用下,帶正電的空穴流向 P 型半導(dǎo)體區(qū)域,帶負(fù)電的電子流向 N 型半導(dǎo)體區(qū)域,如圖 4 所示。這一作用的結(jié)果是,在 P 型半導(dǎo)體區(qū)域累積了大量帶正電的空穴,使 P 區(qū)帶正電;在 N 型半導(dǎo)體區(qū)域累積了大量帶負(fù)電的電子,使 N 區(qū)帶負(fù)電;在 P 區(qū)和 N 區(qū)之間就產(chǎn)生了電動勢。當(dāng)將 P 區(qū)和 N 區(qū)之間用外電路連接起來時,便有電流流過負(fù)載,如圖 5 所示。

2. 元器件選擇
(1)IC 型號為 D7642,是一種直接放大、檢波式收音機(jī)專用集成電路,內(nèi)部包括:多級高頻放大器、檢波器和自動音量控制電路(AGC)。D7642 外形像一只塑封小功率晶體管,共有 3 個引腳:①腳為公共接地端,②腳為輸入端,③腳為輸出端,如圖 6(圖見下期)所示。D7642 具有輸入阻抗高、增益大、耗電省、外圍元件少、電路無需調(diào)試的特點(diǎn),非常適用于微型收音機(jī)。自己動手制作太陽能收音機(jī)。