有趣的声控仿真“鸟”

　婉转、动听的大自然鸟鸣声，早已在现代都市里销声匿迹，令多少人留下感叹和遗憾！何不动手制做一个电子“鸟”来慰藉一下自己留恋和失落的情感呢？

　　下面介绍一种具有声控功能的电子“鸟”，每当你在它周围1m以内的地方拍一下手掌时，它便会发出长约2s的“啾、啾……”鸟鸣声来，使你仿佛置身于美丽的大自然怀抱之中！

　　一、工作原理

　　声控仿真“鸟”的电路如图1所示。压电陶瓷片B1和三极管VT1等组成声控正脉冲触发电路，模拟鸟叫声专用集成电路A和VT2、B2等组成音响发生电路，发光二极管VD1、VD2组成随声同步闪光电路。该电路由于采用了模拟鸟叫声专用集成电路芯片A，所以产生的鸟鸣声十分逼真，可以达到以假乱真的地步。

　　平时，由于VT1的偏流电阻器R取值较大，所以VT1处于不完全导通状态，其发射极输出＜1/2VDD=1.5V的低电平，与之相连的A的触发端TG亦处于低电平，A内部电路不工作，VT2截止，扬声器B2无声。当在有效作用距离（1m）范围内拍一下手掌时，压电陶瓷片B1接收到猝发的声波，并转换成相应电信号。该电信号的正半周经VT1放大后，使其发射极输出正脉冲电信号，直接触发A从OUT端输出长约2s的“啾、啾……”鸟鸣声电信号，经VT2功率放大后，推动B2发出逼真响亮的鸟鸣声来；与此同时，并联在B2两端的发光二极管VD1、VD2也会随声发出同步闪烁光。

　　电路中，R阻值大小直接影响声控灵敏度。只有当R取值合适时，VT1的发射极在静态时才会输出略低于1/2VDD=1.5V的电压，电路才会具有比较高的声控触发灵敏度。如果R取值过大，则向VT1提供的偏流几乎为零，VT1静态时趋于截止，就会起不到有效提高声控灵敏度的作用；反之，如果R取值太小，则VT1静态时趋于饱和，A会因TG端始终处于高电平（≥1/2VDD）而持续工作，电路便发声、发光不止。

　　二、元器件选择

　　A选用G-518型模拟鸟叫声专用集成电路芯片。该芯片采用软包封装形式制作在一块尺寸为20mm×13mm的小印制板上，并给有外围元件焊接脚孔，使用很方便。G-518的主要参数：工作电压范围2.4～5V，典型值为3V；触发电压（正脉冲或高电平有效）≥1/2VDD，触发电流≤40μA；音频输出电流最大可达8mA，静态总耗电≤1μA；工作温度范围-10℃～+60℃。

　　晶体管VT1选用9014或3DG8型硅NPN小功率三极管，要求电流放大系数β＞150；VT2选用9013或3DG12、3DK4、3DX201型硅NPN中功率三极管，要求电流放大系数β＞100。VD1、VD2宜用φ3mm红色高亮度发光二极管。

　　R用RTX-1/8W型碳膜电阻器。B1用φ27mm的压电陶瓷片，如FT-27、HTD27A-l型等，要求配带简易塑料共振腔；B2用φ27mm×9mm或φ29mm×9mm、8Ω、0.25W超薄微型动圈式扬声器，以减小体积、方便安装。G用两节5号干电池串联（须配带塑料电池架）而成，电压3V。

　　三、制作与使用

　　整个电路按照图2所示，以A芯片为基板进行焊接，无须另外再设计制作电路板。焊接时注意：电烙铁外壳必须良好接地，也可拔去电烙铁的电源插头利用烙铁余热快速焊接，否则交流感应电压会击穿A内部CMOS集成电路，从而造成A芯片永久性损坏！

　　全部电路装入一个体积合适的扁圆形塑料盒内，盒面板事先为压电陶瓷片B1开出受音孔、为扬声器B2开出释音孔。由于A存在着固有的输出信号结束后延时触发特性，故不必担心B2发出的声音会由B1接收后造成自身触发而发声不止。电路盒上面还要固定一只小鸟造型的工艺品或儿童塑料玩具，并通过双股软细电线将VD1、VD2分别引接到“鸟”的两眼珠内，以起到装饰美化作用；为了方便悬挂，还要用粗铁丝等材料加工、装配上挂钩。制作成功的仿真电子“鸟”外形如图3所示。读者如果在电路盒上再插上一些漂亮的塑料花和塑料枝叶，让它们围绕在“鸟”的周围，那就更加美观了。

　　该电子“鸟”电路一般不用任何调试，便可投入使用。万一发生接通电源后“鸟”鸣不止的现象，可通过适当加大R阻值或改用β值小一些的三极管VT1来加以排除；反之，如果嫌声控触发灵敏度不够，可通过适当减小R阻值或改用β值大一些的VT1来加以提高。如果电路产生自激振荡，可通过在集成电路A的电源端跨接一只22～47μF的电解电容器（正极接VDD、负极接VSS）来加以排除。

　　由于整个电路平时静态耗电很小，实测静态总电流≤10μA，故电路未设置电源开关。但长时间不用电子“鸟”时，应将干电池从电路盒内的电池架上取下来，以免电能消耗尽后，电池流液腐蚀坏机芯电路。