模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-簡(jiǎn)易電子琴電路的設(shè)計(jì)仿真與實(shí)現(xiàn)(參考版)
2024-11-07 09:31本頁(yè)面
【正文】 武漢理工大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 姓 名 性 別 專(zhuān)業(yè)、班級(jí) 課程設(shè)計(jì)題目： 課程設(shè)計(jì)答辯或質(zhì)疑記錄： 成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)： 最終評(píng)定成績(jī)（以?xún)?yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定） 指導(dǎo)教師 簽字： 年 月 日 。 問(wèn)題三： 集成功率放大器的優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 答： 集成功率放大器不僅具有體積小、重量輕、成本低、外圍元件少、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，而且在性能上也優(yōu)于分立元件，廣泛應(yīng)用于收音機(jī)、電視機(jī)、開(kāi)關(guān)功率電路、伺服放大電路中，輸出功率為幾百毫瓦到幾十瓦。 當(dāng)輸出電壓信號(hào)較小時(shí)，二極管工作電流小，動(dòng)態(tài)電阻大，電路的增益較大，引起增幅振蕩過(guò)程。頻率 f0 之外的信號(hào)由于不滿足振 蕩平衡條件，將不會(huì)在輸出信號(hào)中出現(xiàn)， RC 選頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)頻率的選擇功能。 我們確定了整體的電路圖后，就開(kāi)始整體的調(diào)試仿真，通過(guò)最后得出的波形圖調(diào)整一些元件的參數(shù)，最后得到了與理論值比較接近的波形，這時(shí)候激動(dòng)的心情是難以形容的。 在設(shè)計(jì)集成功率放大器時(shí)，我們開(kāi)始選擇的是課本上的 TDA2030A 構(gòu)成的 BTL 功放和單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放，但是由于在 proteus 的軟件庫(kù)中沒(méi)有這種元件，所以只能放棄。我們通過(guò)理論計(jì)算，選取了元器件，然后按照設(shè)計(jì)的電路圖用 proteus 畫(huà)出電路圖進(jìn)行仿真，但得到的波形并不是理論的波形，頻率的偏差很大，且出現(xiàn)了失真。 接下來(lái)我們通過(guò)查閱了很多的資料，發(fā)現(xiàn)制作簡(jiǎn)易電子琴有很多方法，但由于我們對(duì)其他方案中的單片機(jī)等元器件不了解，對(duì)其中的電阻電容等一些頻 率的計(jì)算有一定的難度，所以我們選擇了在課本中學(xué)到過(guò)的振蕩電路來(lái)設(shè)計(jì)。 我們這是第一次接觸課程設(shè)計(jì)，所以一直在邊學(xué)習(xí)邊設(shè)計(jì)。 誤差分析 理論與實(shí)際 雖然相近，但仍然存在一定的誤差，主要由以下原因引起： 1) 選擇的元件值與計(jì)算的理論值之間有差距； 2) 有一定的干擾信號(hào)存在，使結(jié)果出現(xiàn)誤差； 3) 在對(duì)波形的周期進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，人為的引起誤差。 1) 按下 R12 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形 2) 按下 R11 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形 武漢理工大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 3) 按下 R10 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形 4) 按下 R9 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形 5) 按下 R8 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形（改變了測(cè)周期處的量度） 武漢理工大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 6) 按下 R7 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形 7) 按下 R6 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形 8) 按下 R5 旁的開(kāi)關(guān)，得到下面的波形 武漢理工大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 6. 仿真結(jié)果分析 頻率及放大倍數(shù)測(cè)量 1）由示波器的波形可讀出各個(gè)音調(diào)所對(duì)應(yīng)的周期，分別為： T1=, T2=, T3=, T4= T5=, T6=, T7=, T8= 根據(jù)公式 f= T1 ，可求得相對(duì)應(yīng)的頻率大小如下： 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電壓放大倍數(shù) Av= 理論比較 由仿真得出的頻率與八個(gè)基本音階的頻率比較相近，均控制在了允許的誤差范圍之內(nèi)；由仿真得出的電壓放大倍數(shù) Av 為 ，也與理論值 20 相差不遠(yuǎn)。 先將所有的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，單擊開(kāi)始按鈕，彈出示波器顯示窗格，通過(guò)按下不同的按鍵改變 R 的值，從而改變頻率進(jìn)而發(fā)出不同的聲音，但只能同時(shí)閉合一個(gè)開(kāi)關(guān)。 下面就需要用示波器觀察輸出參考點(diǎn)波形。 武漢理工大學(xué)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 電路仿真 由于 Proteus 具有強(qiáng)大的仿真功能，所以我 們優(yōu)先選用 Proteus 作為本電路圖的仿真工作。 模擬及仿真 電路連接無(wú)誤后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選定所需信號(hào)源及測(cè)試儀表，單擊仿真鍵仿真。 元件位置調(diào)整：?jiǎn)螕粝鄳?yīng)元件按住鼠標(biāo)左鍵并將元件拖曳至相應(yīng) 位置后放開(kāi)即可。 引出節(jié)點(diǎn)：在所需引出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)線處單擊鼠標(biāo)右鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)即可在該點(diǎn)設(shè)置節(jié)點(diǎn)并引出導(dǎo)線。 2) 將鼠標(biāo)移至元件引腳處待出現(xiàn)紅色方框單擊鼠標(biāo)左鍵將鼠標(biāo)移至所需連接的另一元件管腳處待出現(xiàn)紅色方框后再次單擊鼠標(biāo)左鍵完成單根
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