日常生活中大家可能会有这样的体会:乘坐火车时,车轮有节奏的响声催人欲睡;雨夜,沙沙的雨声和屋檐滴水声也使人睡得格外香甜……所有这些都是因为轻度有节奏的响声能安定人的情绪,使神经镇定,大脑松弛,睡意朦胧。这里介绍的电子催眠器就是根据这个道理制作的,它在一定时间内,会周而复始地发出有节奏的模拟雨水滴在台阶上的“嗒、嗒”声,失眠者听到这种声音很容易安然入睡。
一、工作原理
“雨滴声”催眠器的电路如图1所示。晶体三极管VT、变压器T、电阻器R和电位器RP等构成了一个单管自耦变压器耦合式振荡器,也叫间歇振荡器。电路采用发声效率比较高的压电陶瓷片B作为发声器件,可使整个电路工作时非常省电(实测总电流峰值小于0.03mA)。电池GB不直接向振荡电路供电,而是通过充好电的超大容量电容器C2供电,既可使催眠器具有延时自停功能,又可延长电池GB的使用寿命。

当转换开关SA拨向“充电”位置时,电池GB向电容器C2快速充电,为振荡电路工作做好准备。当转换开关SA拨向“工作”位置时,大容量电容器C2通过振荡电路放电,振荡电路通电工作,压电陶瓷片B即发出模拟雨水滴在台阶上的“嗒、嗒”声响。随着时间的推移,大容量电容器C2两端的放电电压越来越小,压电陶瓷片B发出来的声音也会逐渐稀疏、变弱,最后自动停止发声。这一过程为1个多小时,正好满足失眠者渐渐入睡的需要。经实践,人们认为这种“雨滴声”催眠器确实具有比较好的催眠效果。
电路中,通过调节电位器RP的阻值,可改变振荡电路工作的频率,从而使压电陶瓷片B发出来的“嗒、嗒”声响的速度(即时间间隔)能在一定范围内连续调节。除电位器RP外,电容器C1和电阻器R的数值大小同样影响着催眠器的工作频率,通过改变两者数值,可改变催眠器所发出“嗒、嗒”声响的最快速度。催眠器每次延时工作的时间长短,主要取决于超大容量电容器C2的容量,增大(或减小)该电容器的容量,可以延长(或缩短)催眠器每次延时工作的时间。
二、元器件选择
VT选用9014或3DG8型硅NPN小功率三极管,要求β>150。
RP选用WS2-1型有机实芯电位器,亦可用WH114-1型普通小型电位器。R选用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1选用CD11-10V型电解电容器。C2用0.1F、5.5V低电压、大容量、小体积电解电容器; 市场上出售的这种法拉级电容器多为早期旧电脑板等上面的拆卸品,每只仅1元钱左右。
T可用晶体管收音机里常用的小型推挽输出变压器代替,注意只使用初级(带有中心抽头)绕组,次级绕组(接8Ω扬声器的两端)空着不用。B采用FT-27或HTD27A-1型(φ27mm)压电陶瓷片,要求购买时配上专门的简易助声腔盖(也叫共振腔盖或共鸣腔盖),以增大发音量。
SA用CKB-1型(1×2)小型拨动开关,亦可用KNX-2W1D型小型钮子开关。GB用一节5号干电池,要求配上合适的塑料电池架,以方便安装。
三、制作与使用
图2所示为该催眠器的印制电路板接线图。印制电路板实际尺寸约为55mm×25mm,可用刀刻法制作。具体方法是:裁取尺寸合适的单面敷铜板,按图画好除箔线条,用小刀( 最好用废钢锯条的锋利断口)将不需用的铜箔划开、剥掉;再用电钻在电路板上打孔,并用湿布沾上去污粉将铜箔面擦磨光亮,涂一层松香酒精溶液,晾干就可使用。

整个催眠器电路全部装入图3所示的一个体积合适的塑料小盒(如塑料香皂盒)内。盒面板为压电陶瓷片B开出释音孔,并分别开孔安装电位器RP和转换开关SA。

制成的催眠器只要元器件选择合适,焊接无误,无须任何调试即可正常工作。如嫌催眠器每次延时太长(或太短),可通过适当减小(或增大)电容器C2的容量进行调整。如嫌催眠器发声太小,可将电池GB的电压提高到3V,即用两节5号干电池串联后供电。
使用时,首先将转换开关SA拨至“充电”位置约1min(分钟),接着再拨至“工作”位置,并通过调节电位器RP旋钮选择合适的模拟滴水声速度(即时间间隔)。然后,将催眠器放置在失眠者的床头,让失眠者心平气和地倾听催眠器发出来的模拟滴水声,或者跟着这滴水声静心默默数数,不久就能进入梦乡。当然,在失眠者进入梦乡后不久,催眠器也会自动停止工作。
文/张晓东