電子技術(shù)課程設(shè)計簡易電子琴.

1、中南民族大學(xué)電子技術(shù)課程設(shè)計報告題目簡易電子琴 學(xué)院計算機科學(xué)學(xué)院 專業(yè)自動化年級2013姓名阮勇學(xué)號 指導(dǎo)教師年月 日指導(dǎo)教師評語：50卯詢M 20樹試好析15 其世5展小He 10 講解回善10總分：指導(dǎo)教師簽名：電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：簡易電子琴 學(xué)生姓名：阮勇學(xué)號：專業(yè)班級：自動化4班一、設(shè)計條件1 可選元件(1) 選題規(guī)定的 可選、限選元件”(2) 電阻、電容、電感、電位器等，按需使用(3) 自備元件2可用儀器萬用表，示波器，交流毫伏表，信號發(fā)生器，直流穩(wěn)壓電源二、設(shè)計任務(wù)及要求1 .設(shè)計任務(wù)根據(jù)技術(shù)要求和已知條件，完成選題電路的設(shè)計、裝配與調(diào)試。2. 設(shè)計要求(1) 選題規(guī)

2、定的 設(shè)計內(nèi)容和要求”；(2) 選擇電路方案，完成對確定方案電路的設(shè)計。包括：計算電路元件參數(shù)、 選擇元件、畫出總體電路原理圖；(3) 用軟件仿真整體或部分核心實驗電路，得出適當(dāng)結(jié)果；(4) 裝配、調(diào)試作品，按規(guī)定格式寫出課程設(shè)計報告書。三、時間安排1. 第10周前：布置設(shè)計任務(wù)，講解設(shè)計要求、實施計劃、設(shè)計報告等要求。2. 第12周前：理解課題要求，準(zhǔn)備元器件。3. 第1016周：資料查閱，方案設(shè)計，模擬仿真，實際制作。4. 第1516周：完成設(shè)計與制作，答辯，提交設(shè)計報告。指導(dǎo)教師簽名：年月曰2目錄摘要.4關(guān)鍵詞41技術(shù)指標(biāo)及要求41.1設(shè)計任務(wù)及要求41.2設(shè)計思想42方案論證及整體電路

3、工作原理52.1方案論證52.2整體電路工作原理 53單元電路設(shè)計：計算，元器件選擇及電路圖63.1 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)電阻的選擇 63.2濾波電容的選擇64 proteus仿真結(jié)果顯示75實驗結(jié)果分析85.1測試結(jié)果 .85.2.調(diào)試過后最終波形，,9 6課程設(shè)計成果展示10元件及器錯誤！未定義書簽。8總.錯誤！未定義書件明細(xì)結(jié)簽。8.1完成情錯誤!況未定義書簽。錯誤！未定義書錯誤！未錯8.2實驗心得簽。9致謝定義書簽。10參考文獻(xiàn)誤！未定義書簽。3摘要簡易電子琴一般是由正弦波產(chǎn)生電路，功率放大電路和濾波電路組成。簡易電子 琴是通過RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和集成運放產(chǎn)生一個穩(wěn)定的正弦波(要產(chǎn)生八種不同

4、的 音調(diào)，在輸入端就并聯(lián)了八種不同的 RC支路)。由于該正弦波功率很小，無法 驅(qū)動喇叭正常工作，須得在正弦波后面加一個集成功放，把正弦波放大之后再通 過濾波網(wǎng)絡(luò)濾去高頻干擾信號，以此來實現(xiàn)對喇叭的驅(qū)動。關(guān)鍵詞正弦波發(fā)生器功率放濾波網(wǎng)絡(luò)一技術(shù)指標(biāo)及要求1.1設(shè)計任務(wù)及要求1.1.1設(shè)計任務(wù) 根據(jù)技術(shù)要求和已知條件，完成對簡易電子琴電路的設(shè)計、裝配與調(diào)試。1.1.2設(shè)計要求(1)按下不同琴鍵即改變RC值，能發(fā)出C調(diào)的八個基本音階。采用運放構(gòu)成 振蕩電路，用集成功放電路輸出。八個基本音階C調(diào)對應(yīng)頻率如下表所列：C調(diào)13156馬/壯2612973303523%1-10195528(2)選擇電路方案，完

5、成對確定方案電路的設(shè)計。計算電路元件參數(shù)，選擇元 件，畫出總體電路原理圖，闡述基本原理。(用Proteus或MultiSim軟件完成仿真)1.2設(shè)計思想本次設(shè)計首先采用RC正弦振蕩電路產(chǎn)生正弦波，產(chǎn)生正弦波就需要用到運放， 而且需用正反饋，調(diào)節(jié)電位器是放大倍數(shù)至少達(dá)到三倍。（達(dá)到起振的要求）然后 通過示波器觀察波形是否是正弦波，然后接一個功放，最后通過濾波網(wǎng)絡(luò)輸出。 二方案論證及整體電路工作原理2.1方案論證 2.1.1正弦波振蕩由于需要產(chǎn)生正弦波，根據(jù)模電書上的 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)設(shè)計電路圖如上，正 反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋電壓是同相比例運算電路的輸入電壓，于是需要調(diào)節(jié)電位器是整 個電路的Au=3.另

6、外還在Rf回路中在電阻上并聯(lián)二極管以達(dá)到使輸出電壓穩(wěn)定 的結(jié)果。2.1.2功率放大12v,否則可能燒壞芯片，前面那個電位器是是調(diào)節(jié)音量的，喇叭的參數(shù)為0.5W，8 Q,當(dāng)電源電壓為12V時，在8 Q的負(fù)載情況下，可提供幾百 mv的功 率，可以使喇叭發(fā)出聲音。2.2整體電路工作原理三單元電路設(shè)計：計算，元器件選擇3.1 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)電阻的選擇在電路中，集成運放的電源電壓為錯誤！未找到引用源。(雙電源)，c仁c2=c=0.1uF, R仁R3=R4=1K,調(diào)節(jié)電位器 Rf(5K)使電路起振，因為是頻率可調(diào)的電路，因此R1錯誤！未找到引用源。R2,則振蕩頻率 錯誤！未找到引用源。由給定的頻率參數(shù)

7、表1CiM123456. fiHz264297330362WHO495528將上面的頻率帶入f0公式分別算出八個電阻的阻值表2212346i261352440円5538tfitt (KD J6.328, 6823* 2320. n16,131X06IQ.丈乳073.2濾波電容的選擇由于在通過功放之后會有高頻信號輸出，因此需要設(shè)計一個通高頻，阻低頻的濾 波信號由公式錯誤！未找到引用源。算出一對R和C,比如選用C=4.7nF和R=100Q，帶入公式之中算出被濾去的信 號為33Khz左右，對我們需要的從264hz到528hz之間的信號沒有影響，且提高 了信號的質(zhì)量。四proteus仿真結(jié)果顯示IIr

8、；0nujariefC五實驗測試結(jié)果分析5.1.測試結(jié)果在實驗室測得的結(jié)果與仿真結(jié)果符合，但測量值和仿真值卻又出入。這種誤差的 大小可以從以下數(shù)據(jù)可以看出。誤差分析如下圖所示表3理論值（Hz）261297330352396140495528測試值（Hz）261295330353396411496527謀 Stfl(Hz)02010111a52調(diào)試過后最終波形9d禍*00. 7%Q0, 3%00.1H由表3中的以及上圖數(shù)據(jù)可知，與仿真結(jié)果相比實測的數(shù)據(jù)與理論值存在較小誤差，主要是因為在進行實驗室我對選頻電位器進行了調(diào)解使其頻率很接近理論值。誤差產(chǎn)生主要原因是因為當(dāng)過于精確時，由于人為原因不能調(diào)的

9、那么精確，但最后通過實驗產(chǎn)品聲音的檢測結(jié)果來看，從1i八個音階的區(qū)別還是比較明顯的，這從一定程度上說明了此種方案的可行性，所以設(shè)計上基本算達(dá)到了需要的 要求 六課程設(shè)計成果展示： 正面：a927H9eHz1roe fcccccc ce ecc rec*co:oegocfcdoD?cs7 ccc* ccc CCCQOOGGyc ceeceoe : rccc cr er r 一 cr ccc r r r 亠 refer cr 0* ooooOOOOT rooo 八Gooocyccoo尸oooow 丄、 OO0O 八 cococcco oooo rooo Y coeoc r cc r oco 嚴(yán) o

10、ooo coooeo roce ccco rCoro qA I coceccccc J-oooooe :$ ccccoooooor ooootoo ooocor ; : ooooeeoo i oooooo* cr OCCCOOOOOOOAW 0oogreSMZe/.cceeecececcrte 幾Dtc*c: ;occoccccce;: c eeQccecccccccc cccccccccccrrc Lccoccccccccccc ecclozc:s;Fvnxcc fo;:?s?tmxJiHf r f cercrceceeceFecc ceccceececccrr c rcccccccccee

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12、ccceccer ooooo QQOGcccecccoecccrecce oooooeeeecoeccccccccerccc-ooccceccceeccc ccccccececccc ( ccccccrcrecec ceccecccceeco l ?cccccccccccc vcccccccccccc c;e;e:;rcrc cccccccc cfccccccc , rrccr e I rccee ccr ecGy onc!cecc?rF冕逹七元件及器件明細(xì)序號型號1聲運放LI71112功放LM38613按鍵84揚聲器15電容0. 0047uF16電容0,1 uF2 J尸電容220uF1 J8

13、電阻IK39電阻100110二極管1N4007211電位器20k112電位器10513電位器5K114電位器50K315電阻Ik1 J16電路板戲而1 1八總結(jié)8.1完成情況從仿真到焊接都基本完成。8.2實驗心得通過對簡易電子琴的設(shè)計到制作，我認(rèn)識到了理論聯(lián)系實際”的這句話的重要性，意識到了理論到實踐的過程還是艱辛的。在本次的課程設(shè)中，我不僅復(fù)習(xí)了以前 學(xué)習(xí)過的知識，還增長了一些書本以外的知識，比如說制作萬用板的過程，及焊 接的方法，這些光看書本是永遠(yuǎn)也學(xué)不到的。最重要的是在實踐中加深了對了書 本上知識的認(rèn)識，明白了學(xué)以致用的真諦，也明白課程設(shè)計的意義所在，它教會 我們?nèi)绾芜\用所學(xué)的知識去解決實際的問題，提高我們的分析能力、動手能力及 處理問題的能力。在整個設(shè)計到電路板的制作、電路的焊接以及調(diào)試過程中，我 用心做好每一步，但是每一份付出背后的成功都是值得開心的。當(dāng)然，我從實訓(xùn) 中也發(fā)現(xiàn)了自身的許多缺點及不足，比如