今年是農歷豬年,一種造型別致、深得小朋友喜愛的塑料“小豬”燈籠已經上市。這種燈籠的結構如圖1所示,它的電路部分與普通手電筒電路完全一樣,推合手柄上的開關,“小豬”燈籠便會發光。這種燈籠與傳統紙糊蠟燭點亮的燈籠相比較,既安全可靠,也極富有現代文明氣息。
如果自己動手在“小豬”燈籠原有電路中增加5個電子元器件(成本僅4元),就可使燈籠既發光、又發出聲音逼真響亮的模擬小豬叫聲來,別有一番情趣!心動不如行動,趕快跟我制作吧!
一、工作原理
電子“小豬”燈籠的電路如圖2所示。豎直虛線右邊為市售燈籠原有電路,左邊為新增模擬小豬叫聲電路。A為模擬小豬叫聲專用集成電路,其中:R為A的外接振蕩電阻器,其阻值大小影響模擬小豬叫聲的速度和音調;C為旁路電容器,主要用于濾去A輸出電信號中一些不悅耳的諧波成分,使模擬小豬叫聲更加逼真響亮。
閉合電源開關SA,小電珠H發光;與此同時,由于模擬聲集成電路A的觸發端TG與電源正端VDD直接相連,故A會反復輸出內儲的模擬小豬叫聲電信號,經電容器C濾波、晶體三極管VT功率放大后,推動微型揚聲器B發出聲音逼真響亮的模擬小豬叫聲來。
二、元器件選擇
A選用HFC520型模擬小豬叫聲集成電路,它采用軟包封裝形式制作在尺寸為20mm×14mm的小印制電路板上,并給有外圍元器件焊接腳孔,使用很方便。HFC520的主要參數:工作電壓范圍2.4-5V,音頻輸出電流≤1mA,靜態總電流<1μA,工作溫度范圍-10℃~60℃。
晶體管VT用9013(集電極最大允許電流ICM=0.5A,集電極最大允許功耗PCM=625mW)或3DG12、3DX201、3DK4型硅NPN中功率三極管,要求電流放大系數β>100。R用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C用CT1型低頻瓷介電容器。B用φ27mm×9mm或φ29mm×9mm、8Ω、0.25W超薄微型動圈式揚聲器,以減小體積、便于安裝。
三、制作與使用
除揚聲器B外,電阻器R、電容器C和晶體三極管VT直接插焊在模擬聲集成電路A的小印制電路板上。焊接時注意將電烙鐵外殼良好接大地,以免交流感應電壓擊穿A內部CMOS電路!焊接好的模擬小豬叫聲電路,設法全部裝入“小豬”燈籠內,將新增電路的兩根正、負電源引線直接焊到燈籠內原有的小電珠H兩端(注意用萬用表判斷出H兩端的極性),并在燈籠適當位置處為揚聲器B開出放音孔。
裝配好的電子“小豬”燈籠,電路無需任何調試便可投入使用。如嫌模擬小豬叫聲不夠逼真,可通過適當變換電阻器R的阻值來加以調節。R取值范圍為510kΩ-1MΩ。一般R阻值大,模擬豬叫聲頻率低、音速慢,為“大豬”叫聲;阻值小時,頻率高、音速快,為“小豬”叫聲。
電子“小豬”燈籠做成后,肯定會招來眾多同學羨慕的目光!