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模电课程设计报告(电子琴).doc

发布:2017-10-17约3.98千字共18页下载文档
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课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目: 初始条件: 可选元件:运算电阻、电位器、电容若干,直流电源Vcc= +12V 可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源, 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据已知条件,完成对简易电子琴电路的设计、装配与调试。 (2)设计要求 设计一简易电子琴电路,按下不同琴键即改变 RC值,能发出C调的八个基本音阶, 采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出。 已知八个基本音阶在C调时所对应的频率如下表所列 C调 1 2 3 4 5 6 7 i f 0 /H Z 264 297 330 352 396 440 495 528 ② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真) ③ 安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。 时间安排: 1、 20 年1月日分班集中,讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。 2、 20 年1月日 至20年1月日完成设计制作与调试。 3、 20年1月日课程设计报告答辩。 指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日 ………………………………………3 1.1 设计目的及主要任务………………………………………………3 1.1.1 设计目的……………………………………………………………3 1.1.2 设计主要任务及技术指标…………………………………………3 2 设计原理及单元模块设计………………………………4 2.1 设计原理……………………………………………………………4 2.1.1 RC文氏桥振荡电路原理…………………………………………4 2.1.2 功放电路原理……………………………………………………6 2.2 单元模块设计………………………………………………………7 2.2.1 振荡模块和键盘模块………………………………………………7 2.2.2 功放模块……………………………………………………………9 3 元器件的选择……………………………………………10 4 实际电路性能指标及测试结果…………………………11 5 设计实验注意事项………………………………………12 6 心得体会…………………………………………………13 附录Ⅰ 附录Ⅱ 参考文献 1 设计内容及要求 1.1 设计目的及主要任务 1.1.1 设计目的 ① 加深振荡电路及功放电路的理解与掌握 ② 根据设计要求,完成对简易电子琴的设计 1.1.2 设计主要任务及技术指标 设计一简易电子琴,并通过按下不同的按键来改变RC的值,发出C调的八个基本 音阶,采用运算放大器构成振荡电路,用集成功放电路输出。八个基本音阶在C调时所对应的频率如表所列C调 1 2 3 4 5 6 7 i f 0 /H Z 264 297 330 352 396 440 495 528 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。 2.1.1 RC文氏桥振荡电路原理 振荡模块是电路的核心部分主要有基于文氏桥的正弦振荡电路和方波发生电路,此次课程设计为方波发生电路,其原理图如下图 方波发生器是在迟滞比较器的基础上,增加了一个Rf、C组成的积分电路,把输出电压经Rf、C反馈到比较器的反相端。在输出端引入限流电阻R和两个反向并联的二极管来进行双向限幅。电路的反馈系数为 (2-1) 再接通电源的瞬间,输出电压究竟偏于正向饱和还是负向饱和,那纯属偶然。设输出电压偏于正饱和值,即Vo=+Vz时,加到电压比较器同相端的电压为+FVz,而加于反相端的电压,由于电容器C上的电压Vc不能突变,只能由输出电压Vo通过电阻Rf按指数规律向C充电来建立。当加到反相端的电压Vc略低于+FVz时,输出电压便立即从正饱和迅速翻转到负饱和,这时又通过Rf和C进行反相充电,直到Vc略低于-FVz时,输出状态再翻转回来。如此循环不止,形成一系列的方波输出。 电容器端电压随时间的变化规律为 (2-2) 设T为方波的周期,当t=T/2时,(T/2)=FVz,。代入上式,可得 (2-3) 对T求解,可得 (2-4) 由上式易得在、和C固定后,只需改变即可实现对频率的调节。 R
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