[組圖]巧做妙用聲光集成電路10例

　

    在五光十色、琳琅滿目的玩具世界裡，新近湧現出許多形態逼真、聲情並茂的有聲電子玩具，諸如能動會叫的聲控電子鳥、光控電子青蛙、太空夢幻迴響宇宙飛船、電子警車、電子救護車、「大哥大」電話機、玩具電子鋼琴、玩具聲光槍等等。有聲電子玩具面世後，深得廣大家長和小朋友的喜愛。模擬聲集成電路是有聲電子玩具的核心器件，它能發出各種模擬聲響，如鑼鼓、鋼琴、手風琴、曼陀鈴等樂器聲，蟋蟀、青蛙、小鳥的叫聲，流水、颳風、下雨聲，車船、飛機、汽笛、槍炮聲以及各種爆炸聲等自然界的聲響效果。模擬聲集成電路具有較高的性能價格比，因而被大量廣泛地應用於電子玩具、儀器儀表、保安警示等眾多領域。本文介紹模擬聲集成電路的應用實例。
　　1.快樂的大自然圖1是8聲模擬聲集成電路典型應用原理圖。IC有8個觸發端TG1～TG8，分別接8個按鍵開關SB1～SB8，可以發出蟋蟀、蟈蟈、布穀鳥、青蛙、牛、馬蹄聲等8種不同的聲音。IC可用於製作生產有聲鑰匙圈、動物玩具琴等小電子產品。這裡介紹一種利用2片（或多片）模擬聲集成電路組裝的趣味音效發生器，具體電路如圖2所示。它由方波發生器、掃描電壓發生器、音效發生器和功率放大電路等部分組成。一方面，掃描電壓發生器在方波發生器的作用下有規律地改變模擬聲集成電路IC1、IC2的電源電壓，使其輸出的模擬聲信號受到控制，另一方面，IC1的輸出端控制IC2的振蕩器輸入端（或者IC1與IC2相互控制）。圖2所示電路可產生近百種聲響效果，諸如蟋蟀低鳴、青蛙鼓譟、金蟬競唱等。

2.八音電子小手槍圖3是八音電子小手槍的電路原理圖。IC是單鍵8聲模擬聲集成電路，它在一個觸發開關的控制下，就能發出來福槍聲、雷射槍聲、炸彈聲1、炸彈聲2、機關槍聲1、機關槍聲2、火炮聲和以上7種聲音混響聲等8種模擬聲，每按一下觸發開關SB，就順序發出一種聲響。圖3中的SB是手槍扳機開關（自動復位），每扣一次扳機，相當於開關SB閉合一次，揚聲器就發出一種聲響，繼續扣動扳機，揚聲器依次產生上述8種模擬聲響。IC還可驅動3～5隻發光二極體工作，產生光學效果。該電子手槍聲音逼真，造型精緻美觀，令小朋友愛不釋手。

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　　3.錢包防盜報警卡圖4和圖5中的IC是可發出「嗚嗚……」警報模擬聲的集成電路。圖4所示電路的觸發開關SB，採用2條長20mm、寬5mm的薄磷銅片，將其彎成弧形狀，做成觸控開關。整個電路封裝在名片大小的塑料夾內，平常開關SB由於2條銅片自然張力的作用而分離（相當於SB斷開），當開關被擠壓或觸碰時，2條銅片相接觸，使IC工作，發出報警聲。圖5採用光控觸發電路，由光敏電阻CDS取代SB。當光敏電阻CDS遇到微弱光照時，IC就被觸發工作。圖5所示電路也裝入塑料夾內，並在對準光敏電阻處開一個直徑5mm的小透光孔。上述兩種專門用於錢包的防盜報警卡，經實踐證明，確能發揮作用。

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　　4.袖珍式收音/音樂兩用機袖珍式收音/音樂兩用機，體積小巧，隨身攜帶方便，適合於人們戶外活動時使用。圖6是該機的電路原理圖。收音機部分，採用HY414型或TA7642型直放式單片收音機專用集成電路，靈敏度高，耗電小，電路非常簡單，安裝調試容易。音樂部分採用1片模擬產生3種迪斯科音樂的模擬聲集成電路。工作時將S打向「音樂」擋，通過選擇SB1～SB3，IC可輸出不同的迪斯科音樂聲，同時IC還能驅動小電珠DZ1、DZ2隨音樂節奏同步閃爍。

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　　5.自動電子警戒線在軍事防區、倉庫重地、危險領域等禁止外人通行的場所，設置一道電子警戒線是十分必要的。圖7是自動電子警戒線的電路圖。它實際上是簡易光控報警電路，IC工作時，可分別控制2路輸出信號：1路信號由VT1、VT2構成的複合放大電路將警報聲放大，驅動號筒式揚聲器發聲。另1路信號由VT3觸發雙向可控矽（或繼電器）導通，點亮射燈D，顯示出「禁止通行」的字樣。

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　　6.聲控電子鳥陽臺上一隻活蹦歡跳的小鳥，吱吱喳喳唱個不停。當走近一看，噢！原來是一隻毛絨玩具鳥。真奇怪，這隻玩具小鳥怎麼又會動又會叫呢？答案就在圖8所示的電路中。IC是模擬鳥叫聲集成電路。三極體VT1，壓電陶瓷蜂鳴器B1，電阻R1、R2和R3，電容C1和C2等組成聲控電子開關。平時無聲響時，B1處於高阻狀態，當擊掌、吹口哨或周圍聲響達到一定強度時，壓電陶瓷片因振動產生感應電壓，經R1觸發VT1導通，由VT1發射極輸出一正觸發脈衝，觸發IC的TG端，IC被觸發工作。OUT1端輸出鳥叫聲音頻信號，經VT2放大後推動揚聲器B2發聲；OUT2端輸出脈衝信號，經VT3、VT4二級放大，驅動1.5V直流小電機DJ旋轉，再由機械傳動裝置讓模型鳥產生相應動作。

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　　7．聲控鑰匙牌聲控鑰匙牌是一種實用而有趣的新型電子鑰匙圈。當您忘了鑰匙（扣在聲控鑰匙牌上）放在什麼地方時，可拍一下巴掌或吹幾聲口哨，鑰匙牌就立即發出清脆的「嘀、嘀、嘀」聲，仿佛在告訴主人「我在這兒，我在這兒」，十分有趣。圖9是聲控鑰匙牌的電路圖。聲控鑰匙所用模擬聲集成電路有一個與上述模擬聲集成電路顯著不同的特點，就是它的受話器和發聲器是同一個壓電陶瓷蜂鳴器，IC的外圍電路只有1隻壓電蜂鳴器B和1隻振蕩電阻R（振蕩電阻亦可做進集成電路內）。整個聲控鑰匙牌電路極其簡單，體積十分小巧。

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　　8.「實彈」打靶遊戲機該遊戲機最顯著的特點是採用「實彈」射擊，具有實戰感和刺激性，這是傳統的電子打靶遊戲機所無法相比的。圖10是光電子彈的電原理圖。IC是模擬機槍聲的模擬聲集成電路。S是電源開關，它受模型機關槍扳機的控制，觸發端TG與正電源端VCC之間接電容C。當S閉合後，小電珠DZ發亮，同時電源電壓VCC因C的突變而立即加到TG端，IC被觸發工作，發出一串「嗒、嗒、嗒」的機槍聲。由於C的電容量小，瞬間就被充滿電荷，相當於觸發電路斷開，所以即使S接通，IC亦不工作。如需再次射擊，必須將打過的「子彈殼」退下，再裝上一顆新「子彈」。製作時，將圖10所示電路做成一顆子彈形狀，子彈的金屬外殼為IC電源正極，子彈的底部分別引出電源負極和揚聲器的一端。圖11是光電靶的電路圖。IC是語音集成電路。當光敏二極體D受到光電機槍射擊時，VT1瞬間導通，IC受負脈衝信號觸發，通過揚聲器B發出「命中了」的聲音。

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　　9.超響度貴重物品報警器圖12是應用於貴重物品被盜報警器的電路原理圖。該電路簡單、製作容易、實用性強，廠商若能開發成小產品，與貴重物品如珠寶首飾等配套供應，說不定還能開拓一條招徠顧客的新途徑。圖12中的S為一開關，平時受壓力作用，S處於斷開狀態。當被保護物品被人移動時，S閉合，IC立即工作。該電路音頻輸出端OUT接變壓器T（可採用小型電晶體收音機輸出變壓器，將次級原接8Ω揚聲器端接IC的OUT端與VCC端，初級則接帶助音腔的壓電蜂鳴器B），從而使蜂鳴器B發出洪亮急促的警報聲。

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　　10.配樂動感風景燈光掛畫該製作採用流水聲加鳥鳴聲模擬集成電路，可製作生產配樂動感風景燈光掛畫。這種美化家居、回歸自然的現代裝飾畫，一經問世就大受消費者的歡迎。圖13是配樂動感風景燈光掛畫電原理圖。接上220V交流電源，經電容C降壓，D1、D2半波整流穩壓，電容C2輸出3V直流電壓，IC開始工作。由於觸發端TG常接VCC端，所以揚聲器B一直有節奏地發出潺潺流水聲和小鳥清脆悠揚的鳴唱聲。與此同時，220V交流小電機DJ旋轉工作，帶動齒輪裝置使雲彩和流水的背景畫面產生移動效果。這種呈現一幅亦真亦幻微縮自然景觀的聲光動感畫，對於現代都市家居來講，無疑增添了一道亮麗的風景線。

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