模拟电路课程设计报告。
设计课题: 简易声压级检测电路设计
专业班级: 13电子
学生姓名: 徐教虎
学号: 130803042
指导教师: 许粮老师
设计时间:2014.12-2015.1
题目:简易声压级检测电路设计。
1、设计任务与要求。
①简易声压级检测电路设计。要求用三个led灯分别表示弱音量、中音量和大音量。
②用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12v)。
2、方案设计与论证
用驻极体话筒收集声音信号并转化为电压信号,利用同向比例运算放大电路放大电路使信号放大200—250倍,再用电压比较器电路实现电路的检测。
3、单元电路设计与参数计算。
.1.直流稳压电源电路。
直流电源由电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路四部分构成。
稳压电源的组成框图。
1)稳压电源组成框图。
2)电路图。
3)整流、滤波电路。
用四个整流二极管组成单相桥式整流电路,将交流电压u2变成脉动的直流电压,为了减小电压的脉动,再经滤波电容c1滤除纹波,输出直流电压ui ,ui=1.2u2
为了获得较好的滤波效果,在实际电路中,应选择滤波电容的容量满足rlc=(3~5)t/2的条件。两个二极管分别与lm7812和lm7912反向并联,取到保护电路的作用。同时在后面有两个发光二极管监视电路。
4)稳压电路
2.简易声压检测电路。
简易声压检测电路由驻极体话筒、同向比例运算放大电路、电压比较器三部分构成。
设驻极体话筒手机声音信号后输出的电压信号范围为5~10mv。
由同相比例运算放大电路中,令r1=1kω,rf1=rf2=100kω,rf3为50kω电位器,则:
电压放大倍数:a= (r1+rf1+rf2+rf3)/r1=200~250
up=ui=5~10mv
un=uo*[r1/(r1+rf1+rf2+rf3)]
由虚短,up=un.虚断,ip-=0.解得:
uo1=[ui*(r1+rf1+rf2+rf3)]/r1=1.005v~2.51v
在电压比较器电路中,令ra=rb=rc=1kω,rd=10kω,则有uap=3/13v,ubp=2/13v,ucp=1/13v.
当uan=uo1大于3/13v,ubn=uo1大于2/13,ucn=uo1大于1/13v时,三盏led灯发光,即可达到声压检测的目的。
5)数据处理。
f=9997.52hz
pop 放大电压输出电压。
10.1mv 2.1v 12v
20.1mv 4.2v 3.1v
30mv 6.5v 5.05v
6)误差分析。
1.焊点不均匀导致实验误差。
2.元器件本身参数不标准。
3.电路连接不恰当。
4、元器件清单。
五、性能测试与分析。
将电路焊接好以后,接上电源,对着话筒以不同音量的声音说话,可以看见三盏led灯不停地闪烁。
误差分析:1.实验毕竟是实验与理论有所差别,试验中的输入信号不稳定可能造成误差。
2.电路板上所用的各元件并不是完全和我们所计算的理论值相等,大小有些不同。
六、结论与心得。
此次课程设计是设计一个简易声压级检测电路,电路由驻极体话筒收集声音信号后将其转化为电信号,将电信号经同相比例运算放大电路后输出至电压比较器电路,再经电压比较器比较输出后接入led灯,利用led灯的发光来检测声压。
在这次课设的过程中,我明白了做这种设计需要各方面的的知识,需要上课认真听讲,然后需要查找一些相关的知识,在实践中去学习这些相关的知识能让课程设计更加完美。
在**的写作过程中也明白了做什么事都要有正确的心态,首先我明白了做学问要一丝不苟,要认真对待自己所遇到的问题,要通过正确的途径去解决,在做事情的过程中要有耐心和毅力,不要一遇到困难就打退堂鼓,只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。在工作中要学会与人合作的态度,认真听取别人的意见,这样做起事情来就可以事倍功半。
在这次的课程设计中我明白了,理论知识很重要,理论知识决定了设计的方法和设计电路的成败。所以需要查找很多资料,需要足够的耐心、细心去研究问题,解决问题。同时还必须有实事求是地分析问题的态度,知道理论与实际是有一些差别的,我们要正确对待这些差别,并想方法减小它。
调试的过程中要有平和的心态,遇见问题是非常正常的,要做的就是多思考和分析,逐步的排除可能的原因,并按部就班的检测电路,只要肯认真地对待自己遇到的问题,我相信自己一定能成功的解决问题。
八、参考文献。
1. 童诗白,华成英,模拟电子技术基础,北京,高等教育出版社。
物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业:电子科学与技术班级:13电子本学号:130803042姓名:徐教虎。
2024年1月9日。
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