音乐门铃是一个简单有趣的小制作，同时它又是一个实用的小制作。通过这个小制作，我们既可以掌握一些基本的电子知识和制作技巧，又可以为家里提供一个与众不同的门铃，由于是自己动手制作的，声音与外形当然不会像已有的产品那样千篇一律。

一、电路简要工作原理

音乐门铃电路如下图所示，由音乐集成电路IC、功放晶体管VT、扬声器BL和触发按钮SB等组成。当按下SB(即门铃按钮)时，音乐集成电路IC被触发，其产生的音乐信号经晶体管VT放大后，驱动扬声器BL发出悦耳的音乐声。选用不同的音乐集成电路，门铃即具有不同的音乐声。电容C的作用是防止误触发。

电源采用两节5号电池。由于门铃的工作特点是需要长期待机，因此本电路不设电源开关。长期不用时，取出电池即可。

二、元器件选择

IC选用KD9300系列音乐集成电路，内储一首乐曲，触发一次播放一遍。9300系列音乐集成电路具有多个品种，分别储存不同的世界名曲或中国名曲，可根据自己的喜好选用。如果希望制作叮咚门铃，IC可选用KDl53，内储叮咚门铃模拟声，触发一次可发出3遍叮咚声。以上音乐集成电路均为小印板软封装，封装结构相同，如左图所示。

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现在加工设备，加工工艺，封装测试，批量生产及设计创新的能力上。

集成电路，英文为Integrated Circuit，缩写为IC;顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。

为什么会产生集成电路?我们知道任何发明创造背后都是有驱动力的，而驱动力往往来源于问题。那么集成电路产生之前的问题是什么呢?我们看一下1942年在美国诞生的世界上第一台电子计算机，它是一个占地150平方米、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用了17468只电子管、7200只电阻、10000只电容、50万条线，耗电量150千瓦[1] 。显然，占用面积大、无法移动是它最直观和突出的问题;如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好!我们相信，有很多人思考过这个问题，也提出过各种想法。典型的如英国雷达研究所的科学家达默，他在1952年的一次会议上提出：可以把电子线路中的分立元器件，集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整电路，这样一来，电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。这就是初期集成电路的构想，晶体管的发明使这种想法成为了可能，1947年在美国贝尔实验室制造出来了第一个晶体管，而在此之前要实现电流放大功能只能依靠体积大、耗电量大、结构脆弱的电子管。晶体管具有电子管的主要功能，并且克服了电子管的上述缺点，因此在晶体管发明后，很快就出现了基于半导体的集成电路的构想，也就很快发明出来了集成电路。杰克·基尔比(Jack Kilby)和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)在1958~1959期间分别发明了锗集成电路和硅集成电路[2-3] 。

讲完了历史，我们再来看现状。集成电路已经在各行各业中发挥着非常重要的作用，是现代信息社会的基石。集成电路的含义，已经远远超过了其刚诞生时的定义范围，但其最核心的部分，仍然没有改变，那就是“集成”，其所衍生出来的各种学科，大都是围绕着“集成什么”、“如何集成”、“如何处理集成带来的利弊”这三个问题来开展的。硅集成电路是主流，就是把实现某种功能的电路所需的各种元件都放在一块硅片上，所形成的整体被称作集成电路。对于“集成”，想象一下我们住过的房子可能比较容易理解：很多人小时候都住过农村的房子，那时房屋的主体也许就是三两间平房，发挥着卧室的功能，门口的小院子摆上一副桌椅，就充当客厅，旁边还有个炊烟袅袅的小矮屋，那是厨房，而具有独特功能的厕所，需要有一定的隔离，有可能在房屋的背后，要走上十几米……后来，到了城市里，或者乡村城镇化，大家都住进了楼房或者套房，一套房里面，有客厅、卧室、厨房、卫生间、阳台，也许只有几十平方米，却具有了原来占地几百平方米的农村房屋的各种功能，这就是集成。

当然现如今的集成电路，其集成度远非一套房能比拟的，或许用一幢摩登大楼可以更好地类比：地面上有商铺、办公、食堂、酒店式公寓，地下有几层是停车场，停车场下面还有地基——这是集成电路的布局，模拟电路和数字电路分开，处理小信号的敏感电路与翻转频繁的控制逻辑分开，电源单独放在一角。每层楼的房间布局不一样，走廊也不一样，有回字形的、工字形的、几字形的——这是集成电路器件设计，低噪声电路中可以用折叠形状或“叉指”结构的晶体管来减小结面积和栅电阻。各楼层直接有高速电梯可达，为了效率和功能隔离，还可能有多部电梯，每部电梯能到的楼层不同——这是集成电路的布线，电源线、地线单独走线，负载大的线也宽;时钟与信号分开;每层之间布线垂直避免干扰;CPU与存储之间的高速总线，相当于电梯，各层之间的通孔相当于电梯间……

晶体管(transistor)是一种固体半导体器件，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关(如Relay、switch)不同，晶体管利用电讯号来控制自身的开合，而且开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。

严格意义上讲，晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件，包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等。晶体管有时多指晶体三极管。

晶体管主要分为两大类：双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。

晶体管有三个极;双极性晶体管的三个极，分别由N型跟P型组成发射极(Emitter)、基极(Base) 和集电极(Collector);场效应晶体管的三个极，分别是源极(Source)、栅极(Gate)和漏极(Drain)。

晶体管因为有三种极性，所以也有三种的使用方式，分别是发射极接地(又称共射放大、CE组态)、基极接地(又称共基放大、CB组态)和集电极接地(又称共集放大、CC组态、发射极随耦器)。

简述

晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其

英特尔3D晶体管技术(16张)

他现代电子电路的基本构建块。

由于其响应速度快，准确性高，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。

扬声器BL选用8微型扬声器。

晶体管VT型号为9014，也可用符合要求的其他晶体管代用。

晶体管的代用原则是：

1.代用管必须与电路规定的晶体管导电类型一致。即NPN型的晶体管只能用NPN型的代用管，PNP型的晶体管只能用PNP型的代用管，否则电路将不能工作。

2.代用管的各项极限参数指标不得低于电路规定的晶体管指标。晶体管主要的极限参数有三项：集电极一发射极间反向击穿电压BV。Eo或集电极一发射极间最高耐压VcE。,集电极最大允许电流lcM,集电极最大允许耗散功率PCM。代用管的这三项极限参数必须都等于或高于原管，否则代用管将有可能被击穿或烧毁。

在低压小制作电路中，代用管的BVceo(或Vceo)只要高于电路的电源电压2倍以上即可，并非一定要达到原管的BV=Bo(或Vceo)指标。

3.代用管的主要交直流参数指标应基本上与原管相似，或者高于原管。

主要的参数有两项;电流放大系数和特征频率fT。代用管的这两项指标如过低，电路效果将大受影响，甚至不能正常工作。

4.电路中对晶体管有具体要求或特殊要求的，代用管也必须能满足这些要求。例如：正向AGC管，只能用正向AGC管代用。

9014是NPN型硅晶体管，其Vceo为45V，IcM为lOOmA，PcM为450mW，Ft为l50MHz，8通常为80-200。一般来讲以上指标不低于9014的NPN型硅晶体管均可代用。本电路中，由于晶体管VT的实际工作电流和电压均不高，因此事实上可用其他任何型号的NPN型小功率硅晶体管代用，例如3DG6,3DK7,9013,

三、制作方法与步骤

1.元器件安装。由于音乐集成电路(IC)为小印板软封装，而电路又较简单，因此无须另制电路板，可将晶体管VT和电容C直接焊接在IC的小印板上，。

2.自制门铃按钮。步骤如下：

(1)用弹性铜片剪成3mm宽、26mm长的一条，并将两端沿虚线向下折弯成形状。

(2)用单面敷铜板制成一个直径25mm-30mm的圆片，用刀将其中间约4mm宽的铜箔刻除。将中制成的弹性钢片的一端焊牢在左半边的铜箔面上，弹性铜片的另一端与右半边的铜箔面相距约2mm，再从左、右两半边的铜箔面上焊出引线，如图(b)所示。

(3(选择一个适当大小的塑料小盒作门铃按钮的外壳，在其上面开一圆孔作为按钮孔，在其侧面开一个小圆孔作为引线孔，。

(4)，将一塑料圆柱与一塑料圆片粘牢在一起，制成草帽状的按钮，。塑料圆柱的直径应比按钮孔略小。

(5)制成的按钮开关电路板装入外壳中，并将其引线从小圆孔中穿出，放上按钮，盖上盒盖，门铃按钮即制成，其内部结构如下。

3.机芯组装。用两小节硬铜丝，将IC小印板与扬声器BL连接起来组成一个整体，如。这两小节硬铜丝既是扬声器的连接线，也起到固定IC小印板的作用。门铃按钮SB和电池盒均用软导线与IC小印板连接。

4.制作外壳。选取或自制一个美

观的、适当大小的塑料盒作为音乐门铃的机壳，示，将机芯固定在机壳中。

制作完成的音乐门铃。

四、安装使用如下，将门铃按钮SB用玻璃胶粘牢在门外旁边，其引线可从门缝中穿人。在室内门旁边适当位置钉个小钉子，将装有电池的音乐门铃挂在上面，安装便完成了。

当来客在门外按动门铃按钮SB时，电源被接通，室内的音乐门铃便发出音乐声或叮咚声，通知主人开门迎客。