15简易电子琴电路的安装与调试15

模拟电子技术课程设计报告题目名称：简易电子琴姓名：黄鹏程学号：150712165班级： 15电本六班指导教师：王爱乐成绩：工程技术学院信息工程与自动化系摘要随着社会的发展进步，音乐已成为我们生活中很重要的一部分，电子琴则是一种很常见的键盘乐器，是现代电子科技和音乐结合的产物。

在各个领域扮演很重要的角色，早已融入现代人们的日常生活中，成为不可替代的一部分。

简易电子琴主要是由8个按键控制，根据固定电阻的不同，从而产生不同的振荡频率，并且将信号放大后由扬声器输出声音。

为了能得到频率不同的波，波形产生部分首先使用了NE555芯片，从而得到振荡的正弦波；将信号传给LM386进行功率放大，使扬声器发出相应的音阶。

分块调试测试电子琴，先是震荡电路的线路测试，再是功率放大电路的测试。

经过调试之后，焊接而成的作品能产生8个音调的不同振荡频率的音阶。

关键词：NE555 LM386 频率电子琴目录第一章设计任务.............................................. - 4 -1.1设计要求............................................................. - 4 - 1.2设计目的............................................................. - 4 - 1.3总体思想构图......................................................... - 5 -第二章系统组成及工作原理..................................... - 7 - 2.1 NE555简介........................................................... - 7 - 2.2逻辑符号............................................................. - 8 - 2.3 NE555部原理图....................................................... - 9 - 2.4逻辑功能............................................................ - 10 - 555定时器逻辑功能...................................................... - 10 - 2.5 LM386芯片介绍..................................................... - 12 - 2.5.1 外形、管脚排列及电路............................................. - 12 - 2.5.2 LM386主要性能指标................................................ - 12 - 2.6 简易电子琴系统组成.................................................. - 13 - 2.6.1 按键模块.......................................................... - 13 - 2.6.2音调发生模块...................................................... - 13 - 2.6.3音响模块.......................................................... - 13 - 2.7 简易电子琴的工作原理................................................ - 13 -第三章模块定路设计与参数计算................................ - 14 - 3.1波形发生部分........................................................ - 14 - 3.2功率放大部分........................................................ - 15 -第四章系统调试.............................................. - 17 - 4.1 调试步骤........................................................... - 17 - 4.2 调试过程........................................................... - 17 - 4.3 调试结论........................................................... - 17 -参考文献..................................................... - 18 - 附录.............................................. 错误!未定义书签。

. -目录一．模电课设概述11.1 设计背景11.2 设计目的及意义1二．Proteus软件简介2三．简易电子琴基本原理33.1 音乐产生原理33.2 设计原理33.3 方案设计8四.Proteus原理图绘制124.1选取元件124.2放置元件及排版134.3模拟及仿真14五.Proteus电路仿真16六仿真结果分析206.1 频率及放大倍数测量206.2 理论比较206.3 误差分析21七心得体会21八. 参考文献22九.元器件清单23十.本科生课程设计成绩评定表26一．模电课设概述1.1 设计背景电子琴是一种键盘乐器，采用半导体集成电路，对乐音信号进行放大，通过扬声器产生音响。

现在的电子琴一般使用PCM或AWM采样音源所谓采样就是录制乐器的声音，将其数字化后存入ROM里，然后按下键时CPU回放该音。

甚至有一些高级编曲键盘可以使用外置采样（比如Tyros 3的硬盘音色）。

现代电子琴并非“模仿”乐器音色。

它使用的就是真实乐器音色。

当然，现在力度触感在电子琴里是必备的。

而且现代电子琴还加上了老式电子琴的滤波器，振荡器，包络线控制来制造和编辑音色。

甚至也带上了老式电子琴的FM 合成机构。

本次课程设计主要是通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计，按下不同琴键改变RC值，发出C调的八个基本音阶，采用运算放大器构成振荡电路，用集成功放电路输出音调，从而达到电子琴固有的基本功能。

1.2 设计目的及意义(1)培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

(2)锻炼学生自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。

(3)通过课程设计，使学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、标准与规X(4)巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

(6)为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。

二．Proteus软件简介Proteus软件是由英国LabCenter Electronics公司开发的EDA工具软件，由ISIS和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款高级的布线编辑器，它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。

简易电子琴的安装与调试工作计划
安装与调试简易电子琴的工作计划如下：
1. 准备工作：
- 确保所需的工具和材料齐全，包括螺丝刀、线缆、音源模块等。

- 阅读电子琴的安装说明书，了解安装步骤和注意事项。

2. 安装电子琴：
- 将电子琴放在合适的位置，确保没有杂物遮挡和影响演奏。

- 按照说明书的指引，将键盘、音源模块等部件逐一安装到适当的位置，并使用螺丝固定。

3. 连接音源模块：
- 将电子琴的音源模块与扬声器、电源线等设备进行连接。

请根据说明书确认正确的接口和连接方式，确保连接牢固且安全。

4. 调试音效：
- 将电源线插入电源插座，并打开电源开关。

- 按照说明书的指引，调节音效参数，包括音量、音色等。

可以通过连接耳机或扬声器来测试音效质量。

5. 测试键盘功能：
- 逐个测试电子琴的每个键是否正常工作。

可以通过按下键盘上的按键，观察是否能听到相应音调。

6. 调试连接问题：
- 如果发现某些按键无法发声或连接存在问题，检查线路连接是否正确。

如果有问题，重新连接并重新测试。

7. 最终调试：
- 确保电子琴的所有功能和音效都正常工作。

- 检查安装是否牢固，避免松动和摇晃。

- 清理安装过程中的散落物，保持外观整洁。

请注意，以上工作计划只针对简易电子琴的安装与调试，如需更具体和详细的操作步骤，请参考对应的电子琴产品说明书或咨询专业人士。

电子电路调试的步骤方法及注意事项一、电子电路调试的步骤方法：1.准备工作：在开始调试之前，需要进行一些准备工作。

首先，理清电路原理图和PCB布局，确保电路布线正确。

其次，准备工作台和测量工具，如数字万用表、示波器等。

2.确认电源供电：接通电源，并测量电源电压，确保电压在设计范围内。

确定电源极性正确，并检查电源连接是否牢固。

3.确认元器件安装正确：检查电路板上的元器件安装是否正确，特别注意极性元器件（如二极管、LED等）的极性是否正确连接。

4.逐部分测试：按照电路的功能模块，逐部分进行测试。

首先测试电源模块，检查电源输出电压是否正常。

然后测试信号输入模块，检查输入信号是否正确传递给后续模块。

最后测试信号输出模块，检查输出信号是否满足设计要求。

5.故障排除：如有发现电路不正常或故障现象，应根据实际情况进行故障排除。

可以采用逐个部分排除的方法，从容易发生问题的部分开始排查。

可以通过测量电压、电流等参数，或使用调试工具进行故障定位。

6.优化调整：根据测试结果和故障排除情况，对电路进行优化调整。

可以调整电位器、更换元器件值等，以达到理想的电路性能。

7.最终测试：当整个电路调试完毕后，进行整体测试。

检查输入与输出的相应关系、波形是否正常、功耗是否满足要求等。

8.记录与整理：将调试过程中的测试数据、故障排除过程和结果进行记录与整理，以备后续参考使用。

二、电子电路调试的注意事项：1.对于高频电路或复杂电路，需要尽量采用模块化调试的方法，逐个模块进行测试和调整，确保每个模块的功能是正确的。

2.在调试过程中，要注意保护电路和仪器的安全。

尽量避免短路、接错电源和过压等情况的发生。

3.在测试电流时，要选择恰当的电流档位，避免超过量程引发测量误差或烧坏万用表。

4.测试信号应该小心处理，避免对其他设备或电路产生干扰。

可以使用屏蔽线、滤波器等措施来减小干扰。

5.对于模拟电路的调试，可以使用示波器来观察信号波形，以判断电路是否正常工作。

电子琴调试操作规程一、背景介绍电子琴是一种电子乐器，它具有丰富的音色和多种演奏方式，广泛用于音乐教育、表演和录音制作等领域。

为了确保电子琴能够正常发挥其功能，调试操作是至关重要的。

本文将介绍电子琴调试的具体操作规程。

二、调试前准备1. 确保电源接通并稳定供电。

2. 将电子琴放置在平整稳固的台面上，确保琴腿牢固。

三、调试流程1. 调试音调a. 将电子琴音量控制旋钮调至最小，避免在调试过程中产生噪音。

b. 按下琴键，逐一检查琴键的音高是否正常。

如遇到音高不准的琴键，使用调音工具适当调整。

2. 调试音量a. 将音量旋钮调至适当的位置。

b. 按下琴键，逐一检查琴键的音量大小是否均匀。

如有音量不均的琴键，使用音量调整装置进行调整。

3. 调试音色a. 切换音色开关，逐一检查不同音色的发声效果。

如遇到音色失真或异常的情况，检查音色开关和相关电路是否正常。

4. 调试音效a. 调试合成音效，包括颤音、颤弓、和弦音效等。

b. 调试特殊音效，例如模拟弦乐、铜管乐器等。

5. 调试节奏a. 使用节拍器或节拍器功能，检查电子琴的节奏是否准确。

b. 调试节拍分区，确保每个分区的节奏准确。

6. 调试其他功能a. 调试音效控制器，包括音量控制、音色控制、音效控制等。

b. 调试显示屏和指示灯，确保显示和指示功能正常。

四、调试结束1. 将电子琴音量控制旋钮调至最小，断开电源。

2. 清洁电子琴的琴键和琴身，确保琴键的敏感度和琴身的光洁度。

3. 定期对电子琴进行保养和维修，延长其使用寿命并提升性能。

结语电子琴调试是维持其正常运行和发挥良好音效的重要环节。

通过按照本文提供的操作规程进行调试，您可以确保电子琴在演奏中保持最佳状态，为您带来更好的音乐体验。

请务必认真执行每个调试步骤，并根据需要进行个性化的调整。

祝您愉快地使用电子琴！。

课题十五简易电子琴电路的安装与调试1、实训目的（1）掌握用555时基电路构成多谐振荡器的应用。

（2）了解声音、音调与频率的关系。

2、实训设备及器材（1）实训设备：5V直流电源1台，示波器1台，万用表1只，面包板1块。

（2）实训器材：NE555,喇叭，电位器，电阻，电容。

3、实训电路及说明通过对双音报警电路和音调产生电路的学习，可知用不同频率的方波去驱动扬声器，能产生不同的音调。

即只要给定某一种音调的频率，就可以用电路来模拟产生这种声音。

音乐中有“1-7”七个基本音阶，它们可以通过不同频率的方波来产生。

根据乐理分析得知，音阶之间的频率存在12平均律的关系。

如C调的七个音阶的频率和周期分别如表2-15-1所示：表2-15-1音阶（C调）频率（Hz）周期(ms)1 261.6 3.822 293 3.413 329.6 3.034 349.2 2.865 392 2.556 440 2.277 493.9 2.02同时，每个音阶的频率，恰好是其低八度音阶频率的两倍。

如上述C调的“6”=440Hz,比其低八度的“6”=220Hz,其余音阶以此类推。

利用555时基电路的多谐振荡电路构成的简易电子琴电路如图2-15-1所示。

图中，IC1和IC2都接成了多谐振荡器的形式，IC1所构成的振荡器用于产生C调的“1-7”七个音阶，由按下按键开关S1-S7，接通不同的R2i(R21-R27)来实现。

IC2所构成的振荡器用于产生低频的节拍，其频率和占空比的调节通过改变电位器R P的阻值来实现。

555时基电路构成的多谐振荡电路输出方波的周期为：T=T充+T放=0.7（R1+2R2i）,C1若取0.1μF,为产生C调的7个音阶，R1+2R2i的取值如表2-15-2所示：表2-15-2音阶 1 2 3 4 5 6 7（R1+2R2i）/kΩ54.57 48.71 43.29 40.86 36.43 32.43 28.86当输出波形的占空比接近50%时，多谐振荡器产生的音调更接近标准C调，为此，R1的值可以取小一些，如R1=1 kΩ，于是，R21-R27的取值如表2-15-3所示：表2-15-3编号R21R22R23R24R25R26R27阻值/ kΩ26.79 23.86 21.15 19.93 17.71 15.72 13.93 标称阻值/ kΩ27 24 22 20 18 16 13或15节拍电路中接入了一只二极管后，大大减小了电容C6的放电时间，使输出波形的占空比变得很大，即IC2每隔一段时间输出一个负脉冲，从而形成了节拍信号。

电子线路的安装与调试熟悉晶闸膏单相可控整流技术能够按图样要求焊接晶闸管调速器、调功器电路，并用仪器仪表进行测试一、晶闸管调光电路的安装与调试i·晶闸管和单结晶体管的测试(i)晶闸管的判断1)管脚判别。

用万用表欧姆挡的RX10挡测量晶闸管的三个管脚之间的正反向电阻值。

其中测量值最小的一次，黑表笔(与表内电池正极相连) 所接管脚为控制极，红表笔(与表内电池负极相连)所接管脚为阴极，剩下的管脚为阳极。

2)性能测试。

晶闸管性能的测试一般用万用表的欧姆挡测量晶闸管的阳极与阴极、阳极与控制极之间有无短路，以及控制极与阴极之间有无断路和短路。

将万用表置于R X1k挡，测量阳极与阴极、阳极与控制极之间的正反向电阻，正常情况下，电阻值在几百千欧以上。

将万用表置于RX10或RX1挡，测量控制极与阴极之间的正反向电阻，正常情况下，正向电阻值为几欧至几百欧，反向电阻值应比正问电阻值大一些。

正向电阻值为零，则说明控制极和阴极之间短路，正向电阻值大于几千欧，则说明控制极和阴极之间断路。

(2) 单结晶体管的判断1)管脚判别。

首先确定e极。

单结晶体管的e 极对bl或b2 极都相当于一个二极管，而bi, b2极之间的电阻值为固定值。

用万用表欧姆挡的Rxioo挡测量单结晶体管的三个管脚之间的正反向电阻值。

其中正反向电阻相同的为b1和b2极，剩下的则为e极。

接下来确定bl和b2极，由于单结晶体管在结构上e极更加靠近b2极，因此，e 极对bl的正向电阻值要大于e极对b2极的电阻值，通过分别测量e极对bl, b2 的正向电阻来确定b1、b2极。

2)性能测试。

单结晶体管的e极对bl, b2极相当于二极管，其性能好坏的测试同二极管一样。

测量e极对b1、b2极的正反向电阻值，正常情况正反向电阻值相差较大。

若正反向电阻值均为无穷大，则说明e极对b1、b2极有断路;若正反向电阻值均为零，则说明e极对bI、b2极有短路。

2·晶闸管调光电路的安装元件清单晶闸管调光电路元件明细见表3一1.3·晶闸管调光电路的安装(1)电路图。

1. 技术指标 (1)2. 设计方案及其比较 (1)2.1 方案一 (1)2.2 方案二 (3)2.3 方案比较 (6)3. 实现方案 (6)4. 调试过程及结论 (10)5. 心得体会 (16)6. 参考文献 (16)简易电子琴电路的设计1.技术指标设计一个玩具电子琴，设8个琴键，分别代表1、2、3、4、5、6、7、į八个不同音符，每按下一个琴键，扬声器发出一个音符的声音。

演奏时的音量和节拍可以调节。

2.设计方案及其比较2.1 方案一选用RC振荡电路和运算放大器构成简易电子琴电路。

RC振荡电路的具体电路为文氏桥正弦振荡电路。

电路原理图如下图1。

图1 简易电子琴电路原理图其中1C和按键电阻并联，2C和12R串联，两者共同构成RC串并联选频网络。

由于选频网络的相移为零，这样RC串并联选频网络送到运算放大器同相输入端的信号电压与输出电压同相，所以RC反馈网络形成正反馈，满足相位平衡条件，因而可以形成振荡。

由于振荡的能量是电源，激励信号源是电路中的噪声，它的频谱丰富，包含频率成分f；但由于噪声信号极其微弱，在振荡期间应使信号做增幅振荡，为此合理选择电阻使0ω信号就会通过正反馈而使得输出信号不断增大，使输出幅环路增益大于1，这样频率为0度越来越大，最后受电路中非线性元件的限制，使振荡幅度自动稳定下来，电路进入等幅振荡。

频率0f之外的信号由于不满足振荡平衡条件，将不会在输出信号中出现，RC选频网络实现了信号频率的选择功能。

按键电阻的选择：查阅资料得知八个音阶的频率如下表1：表1 八个音阶的频率由于1C的值确定为0.1uF，由公式：fπ2/1=（1）fRC0=并结合表一计算可得电阻阻值分别为（单位：欧姆）：36kR3.1=（2）28R7.k2=（3）23R3.k3=（4）20kR4.4=（5）16kR2.5=（6）k13R1.6=（7）R3.10k7=（8）R1.9k8=（9）通过阻值选择电阻器件。

电路要求不仅能够振荡，而且能够稳幅。