一,、電路及工作原理
電路見下圖。74HC00為四一二輸入端與非門,。
如果將二輸入端與非門的一個輸入端接高電平,，或者將兩個輸入端短接，則其輸出便與余下的一個輸入端或兩個短接的輸入端反相,，相當于一個反相器,。在下圖所示電路中，設IC1A的①腳,、IC1B的⑤腳為高電平（K1按下,，K2斷開）,，則IC1A可看作②腳輸入③腳輸出、可看作IC1B④腳輸入⑥腳輸出的反相器,，其傳輸特性如右圖所示,。由于R1的負反饋作用，如果②腳電壓較低,，③腳輸出高電壓,，則通過R1把②腳電平拉高；如果②腳電壓較高,、③腳輸出低,，則通過R1把②腳電平拉低，結果折衷停在中心點C,。輸出100%反饋到輸入,，相當于把左下三角形部分按照虛線折到右上角。虛線與傳輸特性的交點C就是反相器的工作點,，約等于1/2VCC,。C點位于傳輸特性的陡坡中心。本例中,，74HC00輸入變化1mV,，輸出變化高達1V。
由于IC1③腳和④腳連按,，其⑥腳輸出的信號與②腳同相但幅度放大,。圖中C1起正反饋作用。只要②腳電壓有微小的波動,，如提高0.1mV,，則③腳電壓降低100mV，再經IC1B反相,，⑥腳輸出電壓升高大于1V,，此電壓變化通過C1送回②腳，使②腳電壓繼續(xù)升高,，直至VCC+0.7V,。這時，IC1內部的保護二極管導通,，使輸入電壓不能高,，反相器工作點停在右圖的D點。D點位于傳輸特性的水平線上,，輸入變化幾乎不影響輸出,。此時，IC1的②腳為高電平,，③腳為低電平,，⑥腳為高電平,。電阻R1接在②,、③腳之間,。③腳是輸出端，內阻很低,，②腳是輸入端,，內阻極高。②高③低的電位差使得R1上的電流I的方向如左圖所示,，放電的起始電壓為VCC+0.7V,，放電的最終電壓為0V。
實際放電到C點(1/2VCC)附近,，就停止了,。放電從VCC+0.7V到1/2VCC約需1.1R1C1=1.1×(2.2×l0(6))×(0.1×10(-6)≈0.25s。
這時,，②腳變低,，經過IC1A反相放大→③腳變高→IC1B反相放大→⑥腳快速變低→C1→②腳。正反饋作用持續(xù)到②腳電壓降至-0.7V,。這時IC1內部的保護二極管導通,，使輸入電壓不能低，反相器工作點停在E點,。E點在傳輸特性的水平線上,，輸入變化幾乎不影響輸出。此時的狀態(tài)是②低,、③高,、⑥低。R1對C1充電,。充電起始電壓為-0.7V,，充電最終電壓為VCC。
充電從0.7V到1/2VCC約需1.1R1C1=0.25s,，然后就停止充電,，進入正反饋，轉向工作點D,。實際上,，電路工作在D、E狀態(tài)的時間長,，經過C的時間很短,，故輸出是個方波，一個周期約0.5s,。方波比正弦波諧波多,，聽起來比較悅耳,。許多音樂片的輸出信號就是由不同頻率的等幅方波組成的。如果幅度能隨音拍變化,，就更好聽了,。同理，IC1C的(13)腳=高,，IC1D⑨,、⑩并接，也可以看作兩個反相器,，產生周期為0.5ms的方波振蕩,。也就是2kHz。因為蜂鳴器的諧振頻率在2kHz左右時電一聲轉換效率最高,，聽起來最響,。
選擇電容1000pF時電阻約為250kΩ，下圖中將500kΩ電位器調到中心位置附近可找音量最大點,。R2也可用240kΩ～270kΩ固定電阻試試,。
因為蜂鳴器的電阻約40Ω，IC1的輸出阻抗約1kΩ,，故IC1不能直接驅動蜂鳴器,，所以要經過Q1進行電流放大。IC1C⑧腳輸出高電平3V,，Q1基極導通時電壓為0.7V,，R3=1Ω，Q1基極電流為(3-0.7)/1k=2.3mA,Q11放大倍數(shù)為50,，集電極電流115mA,。而40Ω蜂鳴器只需70mA驅動，兩端電壓達2.8V,。那么115-70=45mA的電流又到哪里去呢了,？Q1放大倍數(shù)為50，是指Q1在線性放大區(qū)內Ic/IB,，到了飽和區(qū),，IG／IBF降，這時Q1的管壓降很低,。
與非邏輯的控制作用：IC1A的①腳平時通過R4接地,，③腳輸出恒高，④腳=③腳,，⑥腳輸出恒低,。(13)腳=⑥腳=低，⑧腳為低,，蜂鳴器不響,。整個電路耗電極小,。
K1按下后，(13)腳高電平,，IC1D,、IC1C產生2Hz的方波，控制IC1D(13)腳,，(13)腳為高電平時,，IC1D,、IC1C產生2kHz方波通過R3,、Q1驅動蜂鳴器；當(13)腳為低電平時,，IC1D,、IC1C停振，⑧腳輸出低電平,，Q1關斷,。從而使蜂鳴器發(fā)出每秒2次的斷續(xù)嘀一嘀聲。IC1B⑤腳平時通過R5接高,，正常工作,，K2按下后，⑤腳為低,，IC1A,、IC1B停振。(13)腳=⑥腳恒高,，蜂鳴器發(fā)出持續(xù)的嘀聲,。
二、通用電路板的裝配
在裝配時不管元件有多少,，在往電路板上插元件前要仔細規(guī)劃一下,，應盡量避免連線交錯。
如下圖所示,，IC1的引腳排列時從缺口開始逆時針方向數(shù),，下方7只腳依次為①腳～⑦腳，R1靠近①腳~③腳,，C1靠近⑥腳,，⑦腳為地，⑦腳靠近R4,、K2,、Q1的E極。上方7只腳為(8)~(14)腳,，R2靠近(13)～(11)腳,，C2,、R3靠近⑧腳，Q1的B極靠近R3,，BP靠近Q1的C極……,。這樣布局后，以IC1為中心,，上下用裸銅線或電阻腳在通用電路板平面上放射狀連出,，連線基本上可以不交錯。檢查時,，也同樣以IC1為中心,，一個腳一個腳查。
三,、調試元件
全部安裝完畢后,，不忙加電試，先在電源+與試驗板VCC之間串一只電流表,，正常情況下,，電流極小。如電流大于500μA且不穩(wěn)定,，說明有輸入端懸空,、虛焊的情況?？梢赃@樣檢查：人體接觸改錐金屬部分,，用改錐頭依次碰1C1各腳，若電流變化明顯,，說明該腳接線有問題,。如果電流正常，則將電流表置于100mA(200mA)擋,，按下K1電流有變化而不響的,，查R3、Q1,、BP,；按下K1電流很小而不響的，查IC1,。
1．查BP,，用鑷子瞬間短路Q1的C、E極,，電流有變化,，蜂鳴器應有“卡-吧”聲。如果沒有，說明BP壞或線未連上,。2．查晶體管,，在R3靠近IC1端用鑷子瞬間接VCC或地，來回接,，蜂鳴器有應“卡-吧”聲,。如果沒有，說明晶體管壞,、接反或線未連上（瞬間短路一般不會損壞IC）,。3．查IC1，按下K2,，用數(shù)字萬用表量電壓,，IC1的(8)~(12)腳都應當不高不低。比如,，在3V電池的情況,，測量值約1.5V。如果⑧恒低,，(9)、(10),、(11)腳恒高,，如果(13)腳為高，說明K2按下起作用,，(12)腳為低說明R2負反饋不起作用,。用紅表筆短路(11)、(12)腳,，黑筆接地,，電壓表顯示不高不低，R2可能虛焊,。如果(13)腳為低,，說明K2按下不起作用，查⑥腳,、⑤腳,。⑤腳高，說明開關K2壞或未接好,。⑥腳,、⑤腳均低，說明IC壞或焊點短路到地,。K1按下時,，⑥腳電壓讀數(shù)不穩(wěn)定，一會兒大一會兒小，說明2Hz振蕩正常,；如果恒高或恒低,，也可以紅表筆短路②、③腳來查故障,。K1按下的檢測方法以此類推,。