1.9 电子催眠器
电子催眠器工作时会发出“嘀、嘀、嘀”的模拟滴水声。专心地听着这滴水的声音,或者跟着这滴水声音数数,可以帮助失眠的朋友很快入睡。
1.9.1 电路原理
电子催眠器电路如图1-103所示,由两大部分电路组成。电路图右半部分(VT3、HA等)是振荡电路,产生模拟滴水声音。电路图左半部分(VT1、VT2、S1、S2等)是定时电路,产生开机、延迟关机和中止信号,定时电路控制着振荡电路的电源。
图1-103 电子催眠器电路
电子催眠器启动后,每1.4s发出一声“嘀”的滴水声,持续约1h后自动关机,这时您早已进入了甜蜜的梦乡。
(1)振荡电路
振荡电路是一个由单结晶体管VT3等组成的弛张振荡器,如图1-104所示。单结晶体管具有负阻特性,用其组成振荡器具有电路简单、易起振、输出脉冲电流大的特点。电阻R3与电容C2是定时元件,讯响器HA是单结晶体管VT3的负载。
图1-104 振荡电路
单结晶体管VT3的第一基极b1输出宽度约为1.2ms、脉冲间隔约为1.4s的窄脉冲,驱动讯响器HA发声,音响效果如滴水声,其输出波形如图1-104(b)所示。
(2)定时电路
定时电路是一个1h延迟开关电路,如图1-105(a)所示。S1是启动按钮,S2是中止按钮。按一下S1,储能电容C1瞬间被充满电,VT2因基极正偏而导通,并使电子开关VT1导通,+9V电源经VT加至振荡电路使其工作。
图1-105 定时电路与各点波形
随着C1经R1、VT2的b-e结缓慢放电,约1h后,VT2因失去基极正偏压而截止,电子开关VT1断电源,使振荡电路停止工作。各点波形如图1-105(b)所示。如欲中途关断VT1,按一下S2,使C1上的电荷迅速放掉即可。
1.9.2 元器件选用
单结晶体管VT3可选用BT31、BT32、BT33、BT35等型号。单结晶体管又称为双基极二极管,它具有一个发射极e和两个基极b1、b1,两个基极b2、b2不可互换使用。单结晶体管的符号和引脚位置如图1-106所示。
图1-106 单结晶体管
发声器件HA选用16Ω微型电磁讯响器,具有体积小、重量轻、声音响的特点。其外形和电路符号如图1-107所示。也可选用8Ω或32Ω的讯响器,但由于讯响器HA是单结晶体管VT3的负载,HA的阻抗不同,弛张振荡器输出窄脉冲的宽度也有所不同。S1和S2均采用小型微动按钮开关,其余元器件如电路图所示。
图1-107 电磁讯响器外形和电路符号
1.9.3 制作方法与步骤
制作过程包括制作电路板、自制按钮帽、制作电池扣板、焊接安装、制作外壳等步骤。
(1)制作电路板
如图1-108所示用单面敷铜板制作一块30mm×50mm的电路板,由于电路简单,可采用刀刻法刻制。所有元器件直接焊接在铜箔面,免去打孔之麻烦。
图1-108 电路板(尺寸单位:mm)
(2)自制按钮帽
按钮帽需自制,如图1-109所示选取两枚漂亮的树脂纽扣,根据微动按钮开关按柄的直径,在纽扣底部钻一孔,涂上胶后套在按钮开关的按柄上即为按钮帽,既美观,按动时手感又好。
图1-109 按钮帽
(3)制作电池按扣板
由于催眠器电路耗电极小,为减小体积和便于制作,设计使用9V层叠电池,采用按扣式电池接口,无需电池盒。电池按扣板可自制,自制方法参照上一节。
(4)焊接安装
各元器件在电路板上的位置如图1-110所示。按图将各元器件直接焊牢在电路板的铜箔面上。特别要注意单结晶体管VT3的两个基极b1、b2不可弄错。电路板上各元器件的安装高度均不可高于S1、S2的按钮帽(树脂纽扣)底部,如图1-111所示。
图1-110 各元器件在电路板上的位置
图1-111 元器件高度限制
9V层叠电池与按扣板扣牢后,直接放在电路板下面。因电路板铜箔面与元件面均在上方,所以下方与电池之间无需放置绝缘隔离材料。
(5)制作外壳
选取一个长55mm、宽35mm、高30mm左右的塑料小盒,如图1-112所示在其上部对应按钮开关S1、S2的地方开两个圆孔,圆孔的直径应比做按钮帽的树脂钮扣的直径略大一点,以便S1、S2上的树脂纽扣从中伸出。在对应讯响器HA的地方开三道细缝或钻几个小孔作为出声孔。也可根据自己的爱好选用其他形状的可容纳下电路板和电池的外壳。
图1-112 外壳开孔
电子催眠器的面板可参考图1-113所示。面板上有两个按钮:左侧一个是启动按钮S1(标有“ON”),右侧一个是中止按钮S2(标有“OFF”)。也可按照自己的意愿设计出更加美观有趣的面板。
图1-113 电子催眠器的面板
1.9.4 使用方法
使用时,将电子催眠器置于枕边,按一下“ON”按钮,您便可以听着美妙的滴水声渐渐入睡了,1h后电子催眠器会自动关闭。如果快到1h仍未睡着,可再按一下“ON”按钮,即可延长滴水声1h。如果中途不想听这声音了,按一下“OFF”按钮,电子催眠器即停止工作。