静电感应控制的玩具猫

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本文介绍的利用静电感应控制的玩具猫,主要由非接触式验电电路和语音集成电路组成,如附图所示。在天气干燥时,由于摩擦起电,人的身上会带有很多静电荷,形成一个带电体。当人体接近天线W时,通过静电感应使天线中的自由电子被驱赶到结型场效应管VT1的栅极G上,栅极带有负电荷,引起VT1的源极和漏极之间的电阻R\(_{DS}\)变大,由原来的几千欧增大到几十千欧,甚至几百千欧。由于R1和RDS构成晶体管VT2的分压式偏置电路,R\(_{DS}\)的增大将使VT2、VT3导通,触发“猫叫声”语音集成电路工作,扬声器将发出“喵、喵”的声音,发光二极管VD1、VD2同时发光。

图1
图1 🔍原图 (607×245)

VT1采用3DJ6型N沟道结型场效应管。使用前应对管子进行测试,使用万用电表“R×100”挡测量栅极G与另外两个极的正向电阻应在4kΩ~10kΩ范围,反向电阻应为无穷大。再测量漏极D与源极S之间的正反向电阻,均应为数千欧。然后,用黑表笔接触漏极D,红表笔接源极S,将手掌心靠近场效应管再离开,表针应左右摆动,摆动幅度越大,放大能力越好。

VT2可选用9014型NPN管,β≥100;VT3选用9012,VT4选用9013,β≥100。扬声器可用Φ50、8Ω的。语音集成电路IC选用KD-5605。

焊接时要先焊KD-5605,再焊VT2、VT3,最后焊VT1。焊接前应将电烙铁外壳接地,或利用余热焊接,以免因静电感应使管子VT1损坏,并注意焊接速度要快。

电路焊接无误后即可接通电源进行调试。由于此时人体已经靠近天线,扬声器应发出“喵、喵”声,发光二极管应点亮。当人体远离电路时,发声应随之停止,发光二极管同时熄灭。若人体靠近电路时无声无光,可将R1调小;若人体远离后叫声依然不停,则应增大R1。R1一般在51kΩ~820kΩ之间,调试时可用一个固定电阻串联一个电位器。调试完毕,应将电路装入外购玩具猫的腹腔内。两只发光二极管装在猫眼腔内,扬声器装在一个耳朵内,天线装入另一个耳朵内。

利用这个电路还可以作为简单的静电测试器。(石牧)