2.1 小学生起床唤醒器
小学生早晨起床大都需要父母叫醒。对于大人和孩子分室睡觉的家庭来讲，呼叫起来很不方便。这里介绍一种具有应答功能的家用小学生起床唤醒器，它通过导线传递呼叫信号，免去了大人一醒来就要披衣下床去叫醒孩子的麻烦，是一种很实用的家庭传呼电子小装置。
2.1.1 工作原理
小学生起床唤醒器的电路如图2-1所示。清晨，当孩子上学时间快到来时，大人合上床头开关SA，则音效集成电路A的触发端TG脚就会经开关SA和电阻器R1从电池G的正极获得高电平触发信号，于是A受触发工作，其输出端OUT反复轮流输出模拟“嘟喔、嘟喔……”声和“该起床啦，快起来呀”语音声电信号，经晶体三极管VT功率放大后，驱动扬声器B发声，呼唤孩子从香甜的睡眠中醒来并起床。与此同时，发光二极管VD2会跟随叫起床声同步闪光。
图2-1 小学生起床唤醒器电路图
孩子被叫醒后，只要按下床头按钮开关SB（必须≥2s），一方面会使音效集成电路A的TG端触发信号由高电平变为低电平，利用电平下降沿触发A从OUT端输出一遍内储的“早晨好”语音电信号，并经晶体三极管VT功率放大后，驱动扬声器B发出亲切的问候语；另一方面，会使父母房内的发光二极管VD1点亮，告诉大人孩子已被叫醒，开始起床了。大人见VD1亮，便可断开闭合的开关SA，使孩子手松开按钮开关SB后A的触发端继续保持低电平，扬声器B不再发声。
电路中，R1是音效集成电路A的触发电阻器，R2是VD1的限流电阻器。R3为音效集成电路A的外接振荡电阻器，其阻值大小影响叫起床声的速度和音调：增大R3阻值，叫起床声速度放慢、音调变得低沉；反之，叫起床声速度加快、音调变得高尖。R3典型取值为330kΩ，阻值太大或太小时，都会使声音变调、失真，甚至变成啸叫声或无声。R4主要用于降低动态时电路的耗电量。阻值太小时，会影响扬声器B的发音量；阻值太大时，又会起不到应有的作用。R4的优选值在510Ω～1kΩ。
2.1.2 元器件选择
A选用G2000型专用叫起床声音效发生集成电路，它采用黑膏封装形式制作在一块尺寸为22mm×16mm的小印制板上，并给有插焊外围元器件的孔眼，使用很方便。G2000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℃。
晶体管VT可用9013（集电极最大允许电流ICM=0.5A，集电极最大允许功耗PCM=625mW）或3DX201、3DG12、3DK4型硅NPN中功率三极管，要求电流放大系数β＞100。VD1、VD2可用ϕ5mm红色发光二极管。
R1～R3均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。SA可用CKB-1型拨动开关；SB可用14mm×14mm小型轻触开关，亦可用电子门铃按钮开关来代替。B用8Ω、0.25W小口径动圈式扬声器。G用两节5号干电池串联（配专用电池架）而成，电压3V。
2.1.3 制作与使用
整个电路按照图2-1所示虚线框划分的两个部分，分别焊装在体积合适的一小一大两个绝缘盒内，如图2-2所示。小盒面板开孔固定开关SA和发光二极管VD1；大盒（如用硬塑料玩具娃娃或动物造型的外壳，效果更佳）面板固定按钮开关SB和发光二极管VD2，并为扬声器B开出释音孔。两盒之间通过适当长度（视实际应用情况而定）的普通双股软塑导线接通。
图2-2 小学生起床唤醒器外形图
焊接时注意：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿A内部的CMOS集成电路。此装置只要元器件质量有保证，焊接无误，不用调试就能正常工作。将大、小电路盒分别固定在孩子和大人卧室的床头上，两者间用普通双股软塑导线分极性接通，就可投入使用了。
使用中如果发现电路容易产生自激振荡，可通过在音效集成电路A的电源端跨接一只47～100μF的电解电容器（正极接VDD、负极接VSS）来加以排除；如嫌叫起床声不够逼真，可通过适当调换音效集成电路A的外接振荡电阻器R3阻值（240～430kΩ）来加以调节，直到满意为止。
由于整个装置平时耗电甚微（实测静态总电流＜1μA），工作时一般＜130mA，故用电很节省。每换一次新的干电池，一般可用半年以上时间。
2.1.4 芯片代换
读者如果购买不到G2000型专用叫起床声音效发生集成电路，也可用其他同类模拟声集成电路来直接代换。一般来讲，这类集成电路的内部电路几乎是一样的，所不同的是各生产厂家或订货商采用了不同的小印制电路板或标上了属于自己企业的型号。读者只要分清楚这类集成电路的电源正极（VDD端）、电源负极（VSS端）、高电平触发端TG和音频输出端OUT等，不管型号、外形如何，均可直接接入电路代替G2000型集成电路。
如图2-3所示给出了采用普通KD-153H型“叮咚”门铃专用模拟声集成电路的接线图。该集成电路用黑膏封装在一块24mm×12mm的小印制板上，并给有插焊外围元器件的孔眼，安装使用很方便。KD-153H的主要参数：工作电压范围1.3～5V，触发电流≤40μA；当工作电压为1.5V时，实测输出电流≥2mA、静态总电流＜0.5μA；工作温度范围-10～60℃。注意：由于KD-153H的内部电路已经包含了图2-1中的外接振荡电阻器R3，所以可省去外接R3的麻烦。另外，图2-1中的电阻器R4和发光二极管VD2均可省去不接，进一步简化了电路。如果想接入发光二极管VD2，可将其并联在扬声器B两端，具体是VD2的正极接扬声器B靠近电源正极（VDD端）的一端、负极接靠近晶体三极管VT集电极的一端。
图2-3 KD-153H集成电路接线图