单管双频闪烁型压电蜂鸣器的制作

    通常所用的晶体管双频闪烁型压电蜂鸣器都比较复杂，耗电较多。本文介绍一种双频闪烁型压电蜂鸣器，一看就懂，一试就成，仅用3V电池供电，耗电不超过4mA.该电路仅由两个环节构成，即压电蜂鸣环节和闪烁发光环节。

    不加闪烁发光环节，蜂鸣环节就是一个音调单一的音响器；加上闪烁发光环节。它在闪烁发光的同时，也使蜂鸣环节随闪烁周期产生音调上的变化，如同警灯警笛，令人警觉：此种蜂鸣器可用于家用电器、仪器仪表及小型机电装置的报警电路中。

    工作原理

    蜂鸣环节由晶体管V1、变压器T的原边绕组、压电蜂鸣片B和电阻R构成，如下图所示。B有金属极、主电极和反馈电极三根引出线。电路接通电源的瞬间，+3V电压通过R向Vl提供偏流，Vl导通，接在Vl集电极和射极间B的金属极和主电极间的电压发生变化，这种电压变化又通过B的反馈电极回授到V1的基极，从而形成振荡，使B持续不断发生鸣响。

    闪烁发光环节由变压器T副边绕组、三倍压整流电路DIC1-D3C3和氖灯H构成。T副边输出电压正半周经整流管Dl向电容器ci充电，极性为上正下负，幅值为绕组电压幅值。负半周时，绕组下正上负的电压与Cl上电压串联叠加，经D2向C2充电，C2上电压约为C1的两倍。当绕组电压再次反向时，上正下负的电压与C2上的电压串联叠加，通过D3向C3充电，C3上电压约为Cl上的三倍。

    绕组导线很细，电阻较大，故对电容充电时有一个明显的时间常数t，当C3上电压达到氖灯H的启辉电压2×60V时，才使氖灯点燃。当C3上电压因对氖灯放电而低落到一定值时，氖灯就熄灭，C3又重新充电·氖灯再次点燃……，如此周而复始，氖灯得以持续不断闪烁发光．蜂鸣环节在变压器T副边不接通时，蜂鸣片的鸣叫声是固定不变的一个声调，接通T副边后，绕组对电容器充电，是一种负载；C3对氖灯H放电，又是一种负载。这样就使Vl集一射极间的脉冲电压的幅值、宽度以及形状，随着氖灯的点燃和熄灭，也呈周期性变化，致使蜂鸣片B的音响效果也产生了嘀一嘟一嘀一嘟的变化。

    上图示出不同工作状态的Vl管集一射极间的电压波形。图2(a)为T副边悬空测得的，此时T负载最轻，绕组两端因漏感和分布参数而出现过冲尖峰和振荡电压，电压幅值最高，且不规则。图2(b)是三倍压整流电路充电时波形。图2(c)是C3电容器通过氖灯H放电时的波形，其幅值大幅度下降，脉宽加大有阶梯。图2(d)是将扫描大大缩短后的波形，其中幅值较高的部分为三倍压整流电路充电时的形状，较矮的缺口为C3对氖灯H放电时的形状。相邻二缺口之间的距离，即是C3充放电周期，也是氖灯闪烁和蜂鸣片滴一嘟声的周期。

    元器件选择和调试

    晶体管V1(3DG6C)的电流放大倍数hFE应为40～55，漏电流ICeo和饱和压降vces应越小越好。根据这一原则，也可选用参数类似的其它硅小功率晶体管，电阻R的阻值开始可选较大的，R值越大，电路容易启振，但音量小；R阻值过小，V1管导通时间加长，截止时间缩短，即过饱和，不易启振。由图2可以看出，一般可将R阻值由大逐渐调小，使V1管截止时间略大于导通时间，但要在加+3V电源时都能顺利启动。压电蜂鸣片B必须采用有反馈电极的，即共有三根引出导线的。

    变压器原边和副边绕组均采用0.08mm漆包线，100；2000匝，铁芯采用变压器用硅钢片，能绕下绕组即可。

    闪烁发光环节未设电阻器，欲调节闪烁和音调周期，应改变电容器C1-C3的容量。氖灯选用NH0-4C型产品，因该型氖灯寿命长达10000小时以上，启辉电压也较低，容易制作出稳定可靠程度高的电路。如有低启辉电压的氖灯时，闪烁发光环节还可以简化。

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