智力竞赛活动和游戏通常都要用到抢答器。本文向大家介绍一种积木式抢答器，它可以根据参与者的数量，象搭积木一样，将任意多个分机组合起来，以适应活动规模的需要。
一、 电路结构与工作原理
积木式抢答器由主机和分机组成，主机可以连接任意多个分机，而且只需将这些分机简单地并联在一起，使用极为方便。图1为积木式抢答器电路图。主机电路见图1上半部分，它包括：① 由电源变压器T、整流二极管VD01～VD04、集成稳压器IC1等构成电源电路，为整机提供工作电源。② 主控复位按钮SB、主指示灯H等构成的主控电路，由活动主持人控制。③ 声效集成电路IC2、晶体管VT、扬声器BL等构成提示音电路，产生并发出提示音。分机电路见图1下半部分，它由抢答按钮SB1、晶闸管VS1、分机指示灯H1等构成。由活动参与者控制。可以有若干个分机，每个分机电路都相同，各分机通过接插件X1～Xn与主机相连接。图2为整机方框图。
1. 抢答控制电路。由主机的主控电路与各分机电路组成，用以实现抢答功能。H为主指示灯，H1～Hn为各分机指示灯；SB为主控复位按钮，SB1～SBn为各分机抢答按钮。抢答器工作原理用图3说明（虚线框内为分机电路，图中示出了两路）如下：
各抢答按钮均未按下时，电路中无电流，A点电位等于电源电压+12V。
设分机1的抢答按钮SB1被抢先按下，则A点的+12V电压经R1击穿VD1（9.1稳压管），触发晶闸管VS1导通，主指示灯H和分机1指示灯H1点亮，A点电位迅速降至H与H1的分压值+6V。这时如果其他各分机再按下抢答按钮，例如：分机2的抢答按钮SB2被按下，由于A点电位（+6V）低于稳压管VD2的稳压值（+9.1V），不能击穿VD2去触发晶闸管VS2，所以电路无响应。
当主持人按下主控复位按钮SB（常闭按钮）时，电路被切断，H和H1熄灭，同时晶闸管VS1截止。主持人松开SB后，由于VS1已截止，H和H1仍不会亮，直至抢答按钮再次被按下。
2. 提示音电路。IC2采用了“叮咚”门铃集成电路KD-153H，触发一次可发出三声“叮咚”音。C03、R02构成触发微分电路，VT为功放晶体管。IC2的工作电源取自主指示灯H上的压降。R01为降压电阻，VD05为稳压二极管。各抢答按钮均未按下时，H不亮，H上压降为0，IC2不工作。当有抢答按钮按下，H点亮时，H上的6V压降经R01降压、VD05稳压为3V作为IC2的工作电源。同时，经微分电路C03、R02产生一正脉冲去触发IC2工作，经功放管VT驱动扬声器BL发出三声“叮咚”的提示声音。
3. 电源电路。交流220V市电由电源变压器T降压后，经整流二极管VD01～VD04桥式整流、电容C01、C02滤波、三端集成稳压器IC1稳压后，输出+12V直流电压供整机工作使用。
二、 元器件选择
集成电路IC1选用三端集成稳压器7812。IC2选用“叮咚”门铃集成电路KD-153H，为小印板软封装，如图4所示，引出端“1”接+3V电源、“2”为触发端、“4”为输出端、“5”接地。
VT选用9014或其他I\(_{CM}\)≥100mA、P\(_{CM}\)≥400mW的NPN型晶体管。VS1～VSn选用1A、25V以上的单向晶闸管。VD01～VD04选用4001型整流二极管，VD05为3V稳压二极管，VD1～VDn为9.1V稳压二极管。
指示灯H、H1～Hn选用6V、0.5V的小电珠。T选用次级电压为12～15V、10W左右的电源变压器。主控复位按钮SB选用常闭式轻触按钮，抢答按钮SB1～SBn选用常开式轻触按钮。接插件X1～Xn选用二芯同轴插头与插座。
三、 制作步骤
1. 主机制作，可按以下步骤进行：
（1） 主机电路板如图5所示，由于电路比较简单，因此可用刀刻法按图刻制而成。元器件直接焊接在铜箔面，无需在电路板上打孔，使制作更加简便。
（2） 按照电路图将各元器件直接焊牢在电路板铜箔面。用四小截裸铜线将KD-153H小印板（IC2）搭焊到主机电路板的相应位置上。
（3） 选取一个适当大小的塑料盒作为主机机壳。将主指示灯H和复位按钮SB固定在上盖上，将扬声器BL固定在上盖内。电源变压器T和主机电路板固定在机壳中。若干个分机插座X1～Xn固定在后侧面，如图6所示。
（4） 将各元器件之间用绝缘导线连接好，电源线由机壳左侧的孔中引出，盖上上盖，主机便制做完成。图7为抢答器主机外形。
2. 分机制作步骤如下：
（1） 分机电路板如图8所示，也用刀刻法制成。各元器件直接焊牢在电路板的铜箔面，电路板上无需钻孔。电路板的数量应根据所需要的分机的数量而定，每个分机一块电路板。
（2） 为了美观与醒目，需要为分机指示灯制做一个灯箱。方法如图9所示：从直径100mm左右的塑料管上锯下一截，下面开一个引线孔；其两侧用透明有机玻璃，并描绘上“1、2、3……”的字符。一侧的有机玻璃粘牢在塑料圈上，另一侧的有机玻璃做成活的，可以开启。
（3） 然后用一截长度为100mm左右的细塑料管作为立柱，将指示灯箱竖起粘牢在机壳上。分机指示灯放在灯箱内，其引线穿过立柱焊入电路板，插头引线从左侧孔中引出机壳。图10示出了分机结构。
3. 主机与分机的连接：
主机插座与分机插头的接线应如图11所示，以保证电路正确连接、正常工作。主机上的若干个插座全部并联连接。每个分机独立连接一个插头，插头线长度应根据使用场地的要求决定。
四、 使用方法
积木式抢答器使用时，根据活动需要将若干个分机的插头，不分顺序地插入主机插座即可，如图12所示。主机由活动主持人控制，分机由各参与者控制，每名参与者一个。
当某参与者首先按下自己分机的抢答按钮时，他面前的指示灯即点亮，表示他抢到了发言权；这时其他分机的抢答按钮均无效。与此同时，主机上的指示灯也点亮，并发出三声“叮咚”的提示音，提醒主持人让该参与者发言。
该参与者发言结束后，主持人即可按下主机上的复位按钮，使所有指示灯均熄灭，以开始新的一轮抢答。
（门宏）