语音报晓“闹”钟 2019-12-17
给普通晶体管闹钟加装下面介绍的语音叫闹电路，即制成既会发出鸟鸣声、又会说话的智能型报晓“闹”钟。家里有晶体管闹钟的少年朋友不妨动手一试！
一、工作原理
语音报晓“闹”钟的电路附图所示。晶体管闹钟（虚线框内所示）构成了定时响闹触发电路，语音集成电路A和外围元器件构成了响闹电路。
清晨，当主人设定的报闹时间到来时，晶体管闹钟的a、b引线之间呈通路状态，A的触发端TG从电池G的正极获得高电平，A受触发工作，其OUT端反复轮流输出模拟鸟叫声和“懒虫起床！”语音声电信号，经三极管VT功率放大后，推动扬声器B不停地发出叫起床声来；主人醒来后打开止闹开关SA，则A的TG端失去高电平信号，B立即中止响闹声；同时，TG端受到高电平下降沿的作用，触发A从OUT端输出一遍内储的“早上好！”语音电信号，经VT功率放大后，推动B发出亲切友好地问候语，然后自动停止工作。在响闹的同时，发光二极管VD会跟随声响同步闪光。
电路中，由于a、b接线回路提供给A触发端的触发电流≤40μA，故原晶体管闹钟内的电铃不会发声。R1是A的外接振荡电阻器，其阻值大小影响叫闹声的速度和音调，典型取值为240kΩ；R2主要用于降低动态时电路的耗电量。
二、元器件选择
A选用SPS0203型模拟鸟叫声+“懒虫起床！”+“早上好！”语音集成电路。它采用软包封装形式制作在一块尺寸为26mm×18mm的小印制板上，并给有外围元器件焊接孔，使用很方便。SPS0203的主要参数：典型工作电压3V，触发电流≤40μA，音频输出电流≥3mA，闪光输出电流≥6mA，静态总电流＜1μA，工作温度范围-10～60℃。
VT用9013或3DX201、3DG12型硅NPN中功率三极管，要求电流放大系数β＞100。VD用φ5mm高亮度发光二极管，颜色按各人喜好自选。
R1、R2均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。B用φ29mm×9mm、8Ω、0.1W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（配上合适的塑料电池架）而成，电压为3V。
晶体管闹钟用市售成品。笔者制作时用的是上海第四钟厂生产的JIS4F型晶体管翻字日历闹钟，效果很好。
三、制作与使用
整个语音响闹电路以A为基板，按附图所示进行焊接。焊接时注意：电烙铁外壳必须良好接地，以免交流感应电压击穿A内部CMOS集成电路，从而造成A芯片永久性损坏！
焊接好的电路全部装入欲改造升级的晶体管闹钟内部，并在其外壳适当部位为扬声器B开出释音孔、为发光二极管VD开出发光孔。为简化制作，VD也可省掉不用。新增电路通过a、b两根引线头与钟内原电铃响闹电路相接，注意止闹开关SA与钟内1.5V电池负极之间的连线应切断，不然的话电铃也会报闹。如钟内空闲位置不足以安装下新增语音电路，可将无用的电铃拆除（两接线头直接相连），以开辟空间进行安装。
改制成的语音报晓“闹”钟，电路无须任何调试便可投入使用。它的操作方法跟原来闹铃的操作方法完全一样。如嫌叫起床声不够逼真，可适当调换A的外接振荡电阻器R1阻值（150～330kΩ）来加以调节，直到满意为止。由于整个响闹电路平时耗电甚微（实测静态总电流＜1μA），工作时一般＜130mA，故用电很节省。每换一次新干电池，可用半年以上时间。
