设计题目：简易电子琴。
系别班级学生姓名学号指导老师职称课程设计进行地点任务下达时间。
起止日期。摘要。
随着社会的发展，人们不仅仅要求物质生活，更需要精神上的满足。从古代的打击乐到现在的流行乐，**已成为人们生活中不了缺少的一部分。
本文设计的就是一个简易的电子琴，可以看示波器输出的是否为失真度小于10%的正弦波来检验电路是否正确。通过此电子琴可以调节其调性及输出音量。
此电子琴可以生成简单的七种声调并有一定的带负载能力，可以驱动喇叭发声。它由简单的集成运放构成，总共有五个模块，分别为电路输入部分、电压放大部分、电压缓冲部分（电压跟随器）、功率放大部分（甲乙类双电源互补对称电路）、电路输出部分（喇。
叭/示波器）。
关键词：电压放大器、示波器、功率放大、电压。
放大。二、设计框图及电路系统概述。
需求分析。可行性分析。
架构设计。功能设计。
功能验证。综合。
综合验证。制板/布线。
信号完整性验定型测试验证/反馈。
顶层分析中层分析低层分析。
简易电子琴的设计思路主要是根据参考文献基于rc正弦振荡电路的电子琴和所学课本设计的。
在原电路的基础上，根据自己所学的知识，利用rc桥式振荡电路设计了电子琴电路的输入部分及电压放大部分，我设计的电子琴有七个基本的音阶，因此就有七个同电容不同电阻的选频网络，再经过简化就形成了最后的输入部分。
由于电压放大过大，为了使电路输出效果更好，中。
间又加了一个电压跟随器作为缓冲器。而电路的功率放大部分是根据甲乙类双电源互补对称电路设计的，为了使输出功率可调节，又对甲乙类双电源互补对称电路进行改进，减小了负载的阻值，把两端的电阻换成了可调电阻。输出部分连接的是示波器，看示波器是否输出失真度<10的正弦波，如果是，则电路**成功，否则需改进电路或重新选择电路中各参数的值。
三、各单元电路的设计方案及原理说明。
1.电路输入部分。
设计思路。我设计的电子琴有七个基本的音阶。电路的输入部分就是根据rc正弦振荡电路的选频网络部分设计。
电阻r与电容c先并联，再串联一个电阻r，然后再串联一个电容c，如此就构成了一个选频网络，七个音阶就由这样的七个选频网络构成，如此一来，就组成了电。
路的输入部分。而为了简化电路，使电路看起来简洁明了，开关便用联动开关代替，电容c1、c2共用。
设计电路图。
电路图输入部分。
这是一个选频网络，其中电阻r1=r f1、r2=r f2、r3=r f3、r4=r f4、r5=r f5、r6=r f6、r7=r f7，由它们组成了电子琴的七个基本按键，当开关s1、s2闭合的时候，则电路就输入了一个频率。
参数的计算。
电子琴的频率如表所示：
音阶 1 2 3 4 5 6 7
频率hz 264 297 330 352 396 440 495
电阻值可根据公式。
rc f π2/1= 计算。
由于电子琴的频率是固定的，因此可以先假设一个电阻值，根据rf
c π2/1=
则可计算出电容的值，再根据此电容分别计算电阻的值假设 r=600ω，则。
uf c 126460021
=π 因此电子琴的七个按键电阻计算如下：
rr ω=366.450352121
r ω=4003961215r
rr再经过**就可以由泰克示波器得知电阻的阻值如表： 电阻 r 1r
rr 4r
rr阻值ω
电压放大部分。
设计思路。和电路输入部分设计思路一样，该部分是根据正弦振荡电路电压放大部分设计的。该部分由两个同相放大电路组成，lm324的4和11分别接。
vv ee cc，在第一部分中，二极管。
d 1d 2
和电阻r10并联，然后与。
r 8串联形成反馈通路，电阻r 9
接地，在第二部分中，r
15作为反馈通路，r
14接地。设计电路图。
电路电压放大部分。
信号从3号端口进入，经过放大器放大，一部分又经过反馈网络被反馈回来。两个二极管并联起稳压的作用，r 9r 8r
r15等电阻是根据要求a>1v 选取的，而且各电。
阻在值为1k 时比较精确。电阻。
r10的选取也对电路输出有一定影响。
参数的计算。
由rc 串并联选频网络的选频特性可知，反馈网络的反馈系数。
fv=scr/(1+3scr+)(2
scr )令s=jw
w o1/rc, 则。fv=1/
ww w w o o -+2
3 当w=w o
时，fv 的最大值为1/3,然后由公式。
a=1/f 知a 的最小值为3
在二极管没有导通的情况下， a=(r 8
r 9r 10/r 8
在二极管导通的情况下， a=(
r 8r 9
（r 10/rd ）)r 8
其中rd 为二极管的内阻，若rd=0，则。
a=(r 8+r 9)/r 8=3，推出。
r 9=2r 8
根据以上推到可得知r 8
r 9的阻值。
电路缓冲部分。
电压跟随器。
电压跟随器。
该电路就是一个电压跟随器，相当于同相放大电路中r1=∞,rf=0的情况。 由于输出电压就是反馈电压，则根据虚短、虚断的概念知。
v v vv i n po
因此它的增益a=1。
分析该电路可知，它的输入输出电阻。
o rr o
i∞→,故它在电路中常作为阻抗变。
换器或缓冲器，而在该电路中作为缓冲器使用。
功率放大部分。
设计思路。电路的功放部分时根据我们所学知识第八章甲乙类双电源互补对称电路设计的，根据要。
求输出音量可调节，r11、r12为可调电阻，电阻r13为负载。
图4.2.1 甲乙类双电源互补对称电路。
由图可知，q1组成前置放大级，q2、q3组成互补输出级，静态时，在d3、d4上产生的压降为q2、q3提供了一个适当的偏压使之处于微导通状态，由于电路对称，静态时ic1=ic2,il=0,v o=0。而有信号时，由于电路工作在甲乙类，即使vi很小（d3、d4的交流电阻很小），基本可以线性的放大。
四、调试过程及结果分析。
参数的选取主要是电子琴电路输入部分的七个电阻的阻值选取，在前面已经算出了各电阻大概阻值，具体的组织通过**得出。见下表2.1
电阻值（ ）输入功率输出功率（w）频率f(hz) 失真度530 0 ——301 --
电路放大部分的电阻的值根据以前说过的公式。
a=a/(1+af) ，推出在二极管导通且内阻为0时，由a=(r8+r9)/r8=3，推出r9.=2r8，电阻r13的阻值应尽量小一些，太大会影响输入、输出功率，电源电压v v ee cc 的选取应尽量大一些，取值太小如。
12v ，则输出的正弦波形失真，出现削尖的情况。
当r13=1k 时的输入、输出功率。
当电阻r13=50时的输入、输出功率。
当电阻r10=100时，波形会出现失真情况，输出波形与输入功率、输出功率如下。
100时的输出失真波形。
电路图【1】输入输出功率。
当电阻r10=500时，电路的输出波形与输入功率、输出功率如下图。
电路图【1】输入输出功率。
500时的输出波形。
当电阻r10=300时，电路的输出波形与输入功率、输出功率如下图。
输入输出波形功率。
300时的输出波形。
由此可见，电阻r10在值为100时失真，当大于200时，就不会出现失真，其输出频率也相近。在这种情况下，其阻值的大小对电路无影响。
输出波形的分析。
电源电压v cc、v ee的值如果太小会使电路失真，因此应更改其值使其适当。
总电路所有电源电压为12v时的输出波形。
总电路所有电源电压为12v时的功放电路图。
功放电路图。
所有电源电压为20v时的输出波形。
元器件清单列表。
序号名称型号数量。
1 电阻600ω
2 535ω 2 480ω 2 450ω 2 400ω 2 360ω 2 320ω 2 1kω 2 1.9kω 1 500ω 1 3kω 1
2 电容1uf 2
3 集成运算放大器opamp, lm324m 3
4 二极管diode, 1n1202c 4
5 三极管bjt_npn, 2n2218 3
五、设计、安装及调试中的体会。
一周的课程设计终于结束了，从中我学到了很多。
通过这一周的课设，我学到了更多模拟电子技术方面的知识，所学的课本知识也更加扎实。除此之外，我也体会到了自己所学课程的趣味性。
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