自己制作趣味電子“爆竹”

前言：燃放爆竹是我國(guó)勞動(dòng)人民的傳統(tǒng)習(xí)俗。今天是元旦，馬上要過(guò)年了。我在這里介紹的電子“爆竹”非常有趣：當(dāng)你按圖1所示按下“爆竹”頂端的小型按鈕開(kāi)關(guān)時(shí)，它便會(huì)發(fā)出長(zhǎng)約20s的“噼噼——啪啪——”爆竹聲來(lái)。這種新穎的電子“爆竹”與傳統(tǒng)***爆竹相比較，具有安全、無(wú)污染、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，是逢年過(guò)節(jié)喜慶時(shí)的理想電子小裝置。


　　又是一年新春到。大家何不趕快行動(dòng)起來(lái)，制作這樣一個(gè)電子“爆竹”，讓它給節(jié)日的家庭增添更多歡樂(lè)、喜慶氣氛！

　　一、工作原理

　　電子“爆竹”的電路如圖2所示。它主要采用了模擬聲集成電路A，所產(chǎn)生的“爆竹”聲十分逼真，可以達(dá)到以假亂真的地步。
　　
　　SB為小型按鈕開(kāi)關(guān)，起觸發(fā)A內(nèi)部電路工作的作用。平時(shí)，電路處于靜態(tài)不工作狀態(tài)，整個(gè)電路耗電十分微小，實(shí)測(cè)總電流僅為1μA左右。每當(dāng)有人按動(dòng)一下SB時(shí)，A的觸發(fā)端TG就會(huì)獲得正脈沖電信號(hào)，A內(nèi)部電路受觸發(fā)工作，其輸出端OUT便會(huì)輸出一遍長(zhǎng)達(dá)20s的內(nèi)儲(chǔ)模擬爆竹聲電信號(hào)，經(jīng)晶體三極管VT功率放大后，推動(dòng)揚(yáng)聲器B發(fā)出響亮的“爆竹”聲。
　


　　電路中，R1是A的外接振蕩電阻器，其阻值大小影響“爆竹”聲的速度快慢和音調(diào)高低。電容器C主要用于濾去模擬聲集成電路A所輸出信號(hào)中一些不悅耳的諧波成分，使“爆竹”聲更加清脆響亮。電阻器R2主要起限流作用，可有效防止個(gè)別β值過(guò)高的功率放大三極管產(chǎn)生自激現(xiàn)象。

　　二、元器件選擇

　　A選用KD-5601型模擬聲集成電路，它采用黑膠封裝形式制作在一塊尺寸約為23mm×14mm的小印制電路板上（參見(jiàn)圖3所示），并給有外圍元件焊接腳孔，使用很方便。KD-5601的主要參數(shù)：典型工作電壓為3V，觸發(fā)端允許輸入電壓范圍VSS-0.3～VDD+0.3V，音頻輸出端驅(qū)動(dòng)電流≥1mA，靜態(tài)耗電≤1μA，使用溫度范圍-10℃～60℃。

　　VT選用9013或3DG12、3DX201、3DK4型硅NPN中功率三極管，要求電流放大系數(shù)β＞100。

　　R1、R2均用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C用CT4D型獨(dú)石電容器。B用φ29mm×9mm、8Ω、0.25W超薄微型動(dòng)圈式揚(yáng)聲器，以減小體積、方便安裝。

　　SB可用6mm×6mm小型輕觸開(kāi)關(guān)，亦可用KAX-1型按鈕開(kāi)關(guān)。G用兩節(jié)5號(hào)干電池串聯(lián)（須配塑料電池架）而成，電壓為3V；如嫌揚(yáng)聲器發(fā)聲小，可將電壓提高到4.5伏，即用三節(jié)5號(hào)干電池串聯(lián)后供電。

　　三、制作與使用

　　整個(gè)電路以模擬聲集成電路A的芯片為基板，按照?qǐng)D3所示進(jìn)行焊接，不必另外再制作印制電路板。焊接時(shí)注意：電烙鐵外殼一定要良好接地，以免交流感應(yīng)電壓擊穿A內(nèi)部CMOS集成電路！

　　整個(gè)電路裝入尺寸約為φ35mm×120mm的爆竹造型殼體內(nèi)。該殼體既可用紅色厚紙板粘制，也可用一段紅色塑料管加工制成。將全部焊接好的電路安裝到“爆竹”里面去。注意在“爆竹”適當(dāng)位置處為揚(yáng)聲器B開(kāi)出放音孔，在“爆竹”頂端部開(kāi)孔固定安裝小型按鈕開(kāi)關(guān)SB，以方便使用。

　　裝配好的電子“爆竹”，只要電路元器件質(zhì)量有保證，焊接無(wú)誤，一般不需任何調(diào)試便可投入使用。萬(wàn)一使用中發(fā)現(xiàn)“爆竹”聲不夠逼真，可通過(guò)適當(dāng)改變電阻器R1的阻值來(lái)加以調(diào)節(jié)。R1取值范圍一般在910kΩ～1.5MΩ之間。如果電路產(chǎn)生自激振蕩，可通過(guò)在模擬聲集成電路A的電源端跨接一只22～47μF的電解電容器（正極接VDD、負(fù)極接VSS）來(lái)加以排除。

　　由于整個(gè)電路平時(shí)靜態(tài)耗電很小，故電路未設(shè)置電源開(kāi)關(guān)。但長(zhǎng)時(shí)間不用電子“爆竹”時(shí)，應(yīng)將干電池從電池架上取出來(lái)，以免電能自身消耗盡后，電池流液腐蝕壞電路。