地震報警器工作原理

地震是一種可怕的自然災害，它經常發生在人們熟睡時的深夜，使人防不勝防。這里介紹一種適合家庭使用的地震聲光報警器，當地震發生時，它會發出響亮的警笛聲和照明燈光，使人盡快轉移到安全地方去。

一、工作原理

地震聲光報警器的電路如圖1所示。地震探測開關SQ和單向晶閘管VS、電阻器R1等組成了電子開關，集成電路A和晶體三極管VT1、VT2、揚聲器B等組成了模擬警笛聲音響電路，H為照明小電珠。

當發生4級以上的地震時，探測開關SQ就會隨著大地的晃動而接通。此時4.5V電池經R1和SQ觸發單向晶閘管VS導通。VS一旦導通，便會保持住此狀態，使小電珠H通電發光;同時集成電路A也通電工作，其輸出端輸出內存模擬警笛聲電信號，經三極管VT1、VT2構成的直接耦合功率放大器放大后，推動揚聲器B發出響亮的警報聲。

電路中，R2是集成電路A的外接振蕩電阻器，改變其阻值可以調節警報聲的速率。SB是警報信號解除按鈕開關。

二、元器件選擇

A選用KD-9561型四聲模擬聲集成電路。該集成電路采用軟包封形式，芯片尺寸為32.5mm×10mm，外形參見圖2左邊所示。其中SEL1和SEL2是兩個選聲端，當SEL1接VDD、SEL2懸空時，A輸出警笛聲;當SEL1接VSS、SEL2也接VSS時，為救護車聲;當SEL1懸空，而SEL2分別接VDD或VSS時，將分別發出機槍聲和消防車聲。在圖1電路中，我們選用的是警笛聲。讀者也可選擇其余3種聲音中的任何一種，只需改變SEL1和SEL2的接法即可。

VS選用普通MCR100-6或BT169、2N6565型小型塑封單向晶閘管(也叫單向可控硅)。VT1用9014或3DG8型硅NPN小功率三極管，要求電流放大系數β>50;VT2用3AX81型鍺PNP中功率三極管，要求β>30。

R1、R2均用RTX-1/8W型小型碳膜電阻器。H用市售手電筒專用的3.8V、0.3A小電珠。B用8Ω、0.25W小口徑動圈式揚聲器。SB用小型自復位常閉按鈕開關，也可用一般單刀單擲開關來代替。G用3節5號干電池串聯(配套塑料電池架)而成，電壓4.5V。

三、制作與使用

圖2所示是地震聲光報警器的印制電路板接線圖。印制電路板用刀刻法制作，實際尺寸約為34mm×40mm;印制電路板上不必打孔，元器件直接焊在銅箔面上即可。集成電路A通過4根硬導線與自制印制電路板對接起來。焊接時應特別注意：電烙鐵外殼一定要良好接地，以免交流感應電壓擊穿集成電路A內部CMOS電路!

圖3所示是地震聲光報警器的外形圖。其中地震探測支架要求具有足夠的靈敏度。探測開關的金屬重錘可用建筑工匠吊垂線用的電鍍金屬吊線錘，金屬環用￠2mm的鍍鋅鐵絲彎制。金屬重錘與金屬環間的距離通過升降金屬重錘的方法來調節，一般調整在1.5～2.5mm為宜。間距越小，報警靈敏度越高。另外，為了保證足夠的報警靈敏度，金屬重錘支架的高度不應小于1m。

使用時，將報警器安放在臥室內不易受外界其它振動或刮風等干擾的地方，接好電池，電路即進入監視地震狀態，此時電路幾乎不耗電。萬一人為造成電路誤觸發，只要按動一下解警按鈕，即可解除聲光報警信號。