简易电子琴电路的设计仿真与实现1 - 图文

2026/4/24 21:45:45

武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书

6. 仿真结果分析

6.1 频率及放大倍数测量

1)由示波器的波形可读出各个音调所对应的周期,分别为:

T1=3.95ms, T2=3.45ms, T3=3.10ms, T4=2.90ms T5=2.56ms, T6=2.30ms, T7=2.02ms, T8=1.90ms 根据公式 f=1T,可求得相对应的频率大小如下: f1=253Hz, f2=290Hz, f3=323Hz, f4=345Hz f5=391Hz, f6=435Hz, f7=495Hz, f8=526Hz

2)由示波器的波形可求出集成功放的电压放大倍数Av=20.7

6.2 理论比较

由仿真得出的频率与八个基本音阶的频率比较相近,均控制在了允许的误差范围之内;由仿真得出的电压放大倍数Av为20.7,也与理论值20相差不远。

C调 1 2 297 290 3 330 323 4 352 345 5 396 391 6 440 435 7 495 495 i 528 526 f0/Hz(理论) 264 f0/Hz(实际) 253

所以此次的设计仿真比较成功,达到了设计要求。

6.3 误差分析

理论与实际虽然相近,但仍然存在一定的误差,主要由以下原因引起: 1) 选择的元件值与计算的理论值之间有差距; 2) 有一定的干扰信号存在,使结果出现误差; 3) 在对波形的周期进行读数时,人为的引起误差。

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7. 设计总结

通过了几周的准备与设计,我们终于完成了简易电子琴的设计。

我们这是第一次接触课程设计,所以一直在边学习边设计。首先开始学习proteus软件,学会自己利用软件绘制电路图,进行仿真。

接下来我们通过查阅了很多的资料,发现制作简易电子琴有很多方法,但由于我们对其他方案中的单片机等元器件不了解,对其中的电阻电容等一些频率的计算有一定的难度,所以我们选择了在课本中学到过的振荡电路来设计。

在设计振荡电路的时候,我们遇到了问题。我们通过理论计算,选取了元器件,然后按照设计的电路图用proteus画出电路图进行仿真,但得到的波形并不是理论的波形,频率的偏差很大,且出现了失真。所以我们又再次检查了电路图,发现了问题并进行了改进,最后终于得到了比较理想的结果。

在设计集成功率放大器时,我们开始选择的是课本上的TDA2030A构成的BTL功放和单电源互补对称功放,但是由于在proteus的软件库中没有这种元件,所以只能放弃。同样的,其他很多的元件都不能在proteus中找到,所以我们查了很多资料,最后选定了使用LM386。

我们确定了整体的电路图后,就开始整体的调试仿真,通过最后得出的波形图调整一些元件的参数,最后得到了与理论值比较接近的波形,这时候激动的心情是难以形容的。

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8. 心得体会

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9. 参考文献

1) 吴友宇 主编, 《模拟电子技术基础》(第1版),清华大学出版社,2009 2) 康华光 主编, 《模拟电子技术基础》(第5版),高等教育出版社,2005 3) 陈大钦 主编, 《电子技术基础实验-电子电路实验、设计、仿真》 ,高等教育

出版社,2002

4) 童诗白 主编, 《模拟电子技术基础》(第3版),高等教育出版社,2001 5) 王远 主编, 《模拟电子技术》 ,机械工业出版社,1994

6) 衣承斌,刘京南 编,《模拟集成电子技术基础》 ,东南大学出版社,1994

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