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音樂燈籠的製作

新春佳節到來之際,各種動物、宮燈造型的塑膠玩具燈籠大量應市,深得少年兒童的喜愛。這種近年來出現的玩具燈籠結構如圖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,手柄內的兩節串聯2號或5號乾電池(3V)就會點亮燈籠內的小電珠,使燈籠發光。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。

  如果自己動手在原有電路中增加五個電子元器件(成本僅4元),即可使燈籠既發光、又演奏樂曲,別有一番情趣!現在就向你介紹改制的方法:

  一、工作原理

  音樂燈籠的電路如圖2所示。虛線左邊為市售燈籠原有電路,右邊為新增音樂演奏電路。A為十二曲音樂積體電路,其中R和C分別為A的外接振盪電阻器和電容器。

  閉合電源開關SA,小電珠H通電發光;與此同時,由於音樂積體電路A的觸發端TG與電源正端VDD直接相通,故A會依次反復輸出內儲的十二首世界名曲主旋律電信號,經晶體三極管VT功率放大後,驅動微型電磁訊響器B奏響優美動聽的樂曲。

  二、元器件選擇

  A選用KD-482型十二曲音樂積體電路,該積體電路用黑膏封裝在一塊尺寸僅為20.5mm×18mm的小印製板上(參見圖2右邊所示),並給有週邊元件焊接插孔,使用很方便。KD-482的主要參數:典型工作電壓3V,音頻輸出電流?2mA,靜態總電流<2μA,工作溫度範圍-10℃~60℃。KD-482也可用ML-03、CW2850-12K等十二曲音樂積體電路晶片來直接代換,只是晶片接法略有不同,但週邊元件及參數均不須改動。

  如果手頭暫無十二曲音樂積體電路,也可用常見的單首曲音樂積體電路來代替,只是所產生的樂曲易使人產生單調感。代換時注意:讀者只要有音樂積體電路,一般來講不論型號、外形如何,只要分清楚電源正極(VDD端)、電源負極(VSS端)、外接振盪電阻器和電容器的公共接線端(由於大部分單曲音樂積體電路不須外接振盪電阻器和電容器,所以也就沒有該接線端)、音頻輸出端(接功率放大晶體三極管的基極)和高電平觸發端TG,均可直接接入電路代換十二曲音樂積體電路。

  電晶體VT可用9013或3DX201、3DG12、3DK4型矽NPN中功率三極管,要求電流放大係數β>100。R用RTX-1/8W型碳膜電阻器。C用CC1型瓷介電容器。

  B用HC-12型微型電磁訊響器,其外形尺寸及引腳排布如圖3所示,它的最大特點是:發聲效率高,聲響可與小型揚聲器相媲美;體積(φ12mm×8.6mm)小巧,一般從燈籠原有裝電珠的進口即可裝入燈籠內。HC-12型電磁訊響器的主要參數:直流阻抗16Ω,用聲級計在距離器件10cm處測得聲壓電平?82dB ,重量2g。HC-12也可用同類產品——YX型微型直流電磁訊響器來直接代換。

  如果一時購買不到電磁訊響器,可按圖4所示電路來代替:圖4(a)線路體積小,便於安裝。為了增大發音量,應為壓電陶瓷片配上專門的共振腔蓋。升壓變壓器T可用袖珍收音機常用的小型推挽輸出變壓器來代替,其原8Ω輸出端(原揚聲器接線端)接圖2電路中的晶體三極管VT集電極與電源正端VDD,原輸入端接壓電陶瓷片兩端,中心抽頭空著不用。圖4(b)為φ27mm×9mm微型揚聲器,其特點是發聲響亮,但體積稍大,不容易裝入有些燈籠內,而且固定起來多有不變。

  三、製作與使用

  按照圖2所示,將電磁訊響器B、電阻器R、電容器C和晶體三極管VT等,直接插焊在音樂積體電路A晶片的有關孔腳內。焊接時注意:電烙鐵外殼一定要良好接地,以免交流感應電壓擊穿A內部CMOS積體電路!焊接好的電路全部裝入欲改造升級的燈籠內,其VDD、VSS引線直接焊在小電珠H(用萬用表分清正、負極性)兩端,並注意為B開出放音孔。

  該電路一般不須調試即可正常工作。如果覺得樂曲演奏速度太快或太慢,可適當增大或減小R阻值(或C容量),直到聽起來最為滿意為止。R阻值取值範圍一般為51~75kΩ。

  音樂燈籠做好以後,打著它去參加春節燈展會或有關晚會活動,肯定會招來眾多同學羡慕的目光!

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