多用途讯响器的制作与设计

　　多用途讯响器的电路很普通，但它是一个开放式的电路，可以很容易地进行多种变化，适用于不同的场合，不同的用途。因为有这个特点，所以北京市中小学生电子制作比赛把它作为一个创新项目的基础，推荐给了中小学生。
　　
　　一、电路工作原理
　　
　　下图是多用途讯响器的电原理图，图中的集成电路CD4069是一个CMOS六反相器，它的正负电源线在图中没有画出。多用途讯响器的基本形式是一个延时讯响器。当你按一下开关SB后，喇叭响5～10秒，然后停止。这种讯响器可在门铃或一般报警装置上使用。电路分三个部分，第一部分为音频振荡器，它由反相器F5和F6以及电阻器R5和电容器C3组成。电阻器R5和电容器C3的数值决定了音频振荡器的工作频率。它的输出经过三极管放大后驱动扬声器发声。第二部分是节奏振荡器，由反相器F3和F4以及电阻器R3和电容器C2组成，节奏振荡器通过电阻器R4来控制音频振荡器的工作。电阻器R3和电容器C2的数值决定了节奏振荡器的工作频率。使扬声器会发出断续的声响。第三部分是电路的关键，由反相器Fl和F2及电阻器R2、电容器Cl和二极管VD1组成一个单稳态电路，单稳态电路的时间常数由电阻器R2和电容器Cl的数值决定。当按钮开关SB没有接触时，反相器F1的输入端为低电平。反相器F2的输入端为高电平，输出端为低电平。通过二极管VD2控制使节奏振荡器和音频振荡器都不工作，扬声器不响。当按钮开关SB接通时，反相器Fl的输入端为高电平，输出端为低电平。由于电容器Cl两端的电压不能突变，反相器F2的输入端一下变成低电平。这时电源电压通过电阻器R2开始给电容器Cl充电。在电容器充电这段时间内，反相器F2的输出端为高电平，通过二极管VD1使反相器Fl的输入端继续维持高电平（此时按钮开关SB已经断开）。只有当电容器Cl的充电结束后，反相器F2的输出端才重新恢复到低电平；反相器Fl的输入端也恢复为低电平，暂态结束。在这一段时间内，反相器F2的输出端为高电平，二极管VD2截止，两个振荡器工作，扬声器发出呜叫。暂态时间的长短由电容器Cl和电阻器R2的数值决定，增大电容器Cl或电阻器R2的数值，可以延长扬声器的呜叫时间。
　　
　　如果将电路中的电容器Cl去掉，用一根导线取代它，反相器Fl和F2就构成了一个自锁电路，而不是单稳态电路了。多用途讯响器也就成了一个自锁讯响器。在这种情况下，一旦按钮开关SB被接通，反相器F2的输出端为高电平，由于二极管VD1的作用，反相器Fl的输入端将始终保持为高电平，除非把电源开关SA关断，扬声器才能停止发声，电路复原。这种自锁讯响器可作为重要部门的报警器使用。
　　
　　在自锁讯响器的基础上再去掉二极管VD1，电路就成了一个即时讯响器。这种讯响器只有在按钮开关SB被接通时扬声器才发声，按钮开关SB-断开，扬声器立刻停止发声。

　　
　　二、元器件的选择　

　　电路中的集成电路为CD4069，或者用HD14069等。两只二极管均为1N4148；三极管为9014等NPN型塑封管。电容器为瓷介电容器；电解电容器Cl的耐压为6V。
　　
　　电阻器全部为1/8W碳膜电阻器。
　　
　　扬声器可用φ57的8Q外磁式扬声器或φ10的微型扬声器。
　　
　　三、安装与调试
　　
　　下图是多用途讯响器的电路板安装图，电路板的尺寸为40mm×25mm。

　　只要元器件无问题，安装正确，电路很容易做成功。由于集成电路的管脚间距较小，焊接时用锡不要太多，注意不要连焊。电路完成后，可以再试试自锁途讯响器和即时讯响器的变化。如果有兴趣可以改变音频振荡器的工作频率（改变电阻器R5或电容器C3的数值），也可调节节奏振荡器的工作频率（改变电阻器R3或电容器C2的数值）。可以得到各种不同的效果。
　　
　　如果电路不成功，可以根据电路原理的三个部分分别进行测试。断开电阻器R4，扬声器应会有一个单音的响声，否则检查音频振荡器电路部分和三极管、扬声器。
　　
　　音频振荡器电路工作后，恢复电阻器R4，再断开二极管VD2，扬声器应会有一个断续的响声，否则检查节奏振荡器电路部分。声响部分正常后就可检查电路的控制部分单稳态电路的周围元件。通过这些检查你会对电路的工作原理和组成部分有一个更深刻的认识。

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