电子琴的设计.doc

一、设计任务简易电子琴的设计二、设计条件本设计基于学校实验室的环境，根据可利用的实验条件来完成设计任务。实验室为该设计提供的仪器设备和主要元器件如下：EEL69模拟、数字电子技术实验箱 一台集成运算放大器实验插板 一块直流稳压电源 一台双踪示波器 一台数字万用表 一块主要元器件 运放A741、电阻、电容、导线等（EEL69模拟、数字电子技术实验箱上有喇叭、三极管以及芯片的插座；集成运算放大器实验插板上有不同参数值的电阻和电容，可任意选用）三、设计要求要求按下中音“1”和高音“i”键（或开关）时，电路必须能起振，C调各音的振荡频率如表1。表1 C调各音阶频率表C调1234567if/Hz264297330352396440495528四、设计内容 首先可根据波形信号发生器电路，产生正弦波信号，电路图如图一所示。再根据正反馈传输比可推出引起频率为f0的自激振荡的公式，进而根据C调各音阶频率，可以求出不同R1的值，并对原有波形信号发生器电路进行改进，电路图如图二所示。1. 电路原理图（含管脚接线）图1正弦波信号发生器电路图2 可产生不同音阶频率的正弦波信号发生器图3 仿真电路图2. 计算与仿真分析正反馈传输比当C1=C2=C,R1=R2=R时显然，只要同相端放大倍数，就可以引起频率为f0的自激振荡。由此可计算出： 故R3<1k可以起振，且此电阻调好后固定。如两个R同时等量改变数值，|F|不变，但f0将变化，由此可以调节振荡频率。当C1=C2=C,R1R2时若在R1的调节范围内，始终使R1R2，则|F|1/2 。如果同相放大器的放大倍数，也可产生正弦振荡，并且f0随R1单调变化。这样，只需调节一个电阻R1就可以改变频率，比较方便。通过此表可用上述中的公式推算出为产生不同的正弦波频率所需要的R11-R18大致值，列表如下。表2 R21-R28大致阻值表电阻R11R12R13R14R15R16R17R18大致阻值（）9.1K10.3K13.1K16.2K20.5K23.3K28.7K36.4K仿真结果如下图所示：电阻为R11时的仿真结果示图电阻为R12时的仿真结果示图电阻为R13时的仿真结果示图电阻为R14时的仿真结果示图电阻为R15时的仿真结果示图电阻为R16时的仿真结果示图电阻为R17时的仿真结果示图电阻为R18时的仿真结果示图3. 元器件清单EEL69模拟、数字电子技术实验箱 一台集成运算放大器实验插板 一块运放uA741 一个直流稳压电源 一台双踪示波器 一台数字万用表 一块电阻 八个电容 二个二极管 二个导线 若干