声音传输系统的设计——课程设计
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目录摘要 (1)1. 绪论 (1)2. 设计方案 (2)2.1 设计方案 (2)3.系统设计及元件选择 (2)3.1 驻极体话筒(音频收集及放大) (2)3.2 振荡以及调频发射 (3)3.3 系统总电路及原理 (6)4. 电路仿真 (6)5. 实物的制作与调试 (8)6.心得与体会 (10)参考文献 (11)附录 (12)摘要无线话筒它就是一种通过无线电波传输声音的设备。
焊制电路板上的电子元件话筒将自然界的声音信号变成音频电信号,然后去调制振荡器产生的高频信号。
最后,高频信号通过天线发射到空中,调频的信号设置在FM波段,这样就可以用收音机几首调试。
关键词:无线调频话筒、电路分析、仿真、实物调试1.绪论对于现在而言越来越多的产品都向无线过度,有线的东西越来越跟不上时代的发展,而对于话筒这种小范围的家用电器产品也不例外,无线话筒也越来越受到K 歌达人们以及电视主持人的爱好。
但针对目前市场上无线话筒鱼龙混杂,一般消费者消费又无法分别的现状,所以这次课程设计专门要设计一款无线话筒,明白其工作原理,以巩固刚学完的高频相关知识,同时提高电子制作的爱好。
2.设计方案2.1 设计方案设计无线话筒的方案很多,这里无线话筒就相当于一个小型的语音调频发射,它主要包括音频收集,音频放大,载波振荡,调制电路,还有天线发射几部分。
由于无线话筒并不需要很大的距离,所以功率放大的部分就不用加了,图2.1是大概的一个系统的总框图。
图2.1 系统框图3.系统设计及元件选择3.1 驻极体话筒(音频收集及放大)我们需要做的是一个无线话筒,则音频信号的收集是必不可少的。
由于一般的音频信号转化成电信号很微弱,那就要考虑到放大的问题,这样才能使电路更灵敏。
但是我们为了简化电路,这里就采用了驻极体话筒,驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,被广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
图3.1为驻极体话筒的外形,内部,以及电路符号。
声音的传播教案教案:声音的传播教学目标:1. 了解声音的传播原理及相关概念。
2. 掌握声音的传播速度与介质的关系。
3. 通过实践活动,加深对声音传播的理解。
教学准备:1. 教学实验仪器:测量声音传播实验装置、示波器。
2. 教学实验材料:细绳、彩色粉末。
3. 教学辅助材料:教学投影仪、筆記本、講義。
教学过程:Step 1 引入新知1. 教师通过展示一幅山谷的图片来引出声音的传播问题,并向学生提出以下问题:声音在空气中传播的原理是什么?声音能否在真空中传播?2. 学生思考并讨论问题,教师梳理相关概念,介绍声音的传播原理和声音不能在真空中传播的原因。
Step 2 实验探究1. 教师将学生分组,并发给每组一套测量声音传播的实验装置。
2. 学生按照实验步骤,进行实验操作。
每组学生需要测量不同介质中声音的传播速度。
3. 教师在每组学生的操作过程中进行指导和解答疑惑。
4. 学生完成实验后,教师组织全班学生讨论实验结果,总结不同介质下声音传播速度的规律。
Step 3 知识拓展1. 教师通过展示示波器的示意图,引出声波的概念,并与机械波进行对比说明。
2. 教师向学生介绍声波的特点、分类和传播特性。
Step 4 声音传播应用1. 教师向学生展示一段关于声音传播应用的视频,例如声纳的应用。
2. 学生观看视频后,进行讨论,分享自己对声音传播应用的思考和观点。
Step 5 活动设计:声音传播游戏1. 教师组织学生进行声音传播游戏。
游戏规则如下:学生分成若干组,每组选择一位代表。
教师或其他学生站在教室的不同位置,发出一段简短的声音信号,代表需要接收信号的组的代表要迅速找到声音的发出位置。
2. 游戏结束后,教师带领学生进行反思,讨论信号传播的路径、干扰因素等问题。
Step 6 总结与评价1. 教师对本节课所学内容进行小结,强调声音传播的重要性以及相关概念和原理。
2. 学生进行课程评价,包括对实验活动的评价和对自身学习的评价。
频带传输通信系统课程设计的简要步骤:
1.确定设计题目和要求
学生需要根据课程设计的要求,选择一个具体的频带传输通信系统作为设计题目,如调频(FM)通信系统、调相(PM)通信系统等。
学生需要明确设计要求,包括系统指标、性能要求、实现难度等方面的要求。
2.系统方案设计
学生需要根据所选的通信系统类型,设计系统的总体方案。
包括信号的调制方式、解调方式、频带利用率、抗干扰性能等方面的考虑。
学生需要绘制系统的原理框图,并详细说明各部分的功能和工作原理。
3.电路设计和实现
学生需要根据系统方案,设计和实现具体的电路。
包括调制和解调电路、滤波器、放大器等电路的设计和仿真。
学生需要根据所选的电子器件和工具软件,完成电路设计和版图绘制。
4.系统测试和性能评估
学生需要搭建测试平台,对所设计的频带传输通信系统进行测试。
测试内容包括信号质量、频谱特性、抗干扰性能等方面的测试。
学生需要根据测试结果,评估系统的性能指标是否达到设计要求,并分析可能存在的问题和改进方向。
5.总结和报告撰写
学生需要撰写频带传输通信系统课程设计的总结报告,总结设计
过程中遇到的问题和解决方法,评估设计成果的优势和不足,并提出改进方案和建议。
总结报告应该结构清晰、内容完整、语言简练,能够反映学生的实际操作能力和思维水平。
本文旨在介绍一种教学案设计,以帮助教师更好地教授声音传播的知识。
在这个过程中,学生将有机会通过实验掌握声音传播的原理。
教目标:
1.了解声音的定义和性质;
2.掌握声音传播的原理;
3.了解不同介质中声音传播的特点;
4.通过实验验证声音传播的原理。
教学步骤:
1.引入
在第一步,教师需要简单地介绍声音和声音的定义,使学生明白声音是如何产生的、具有哪些性质。
可以使用图片、视频等辅助教具来引导学生直观地认识声音。
2.理论讲授
在第二步,教师需要讲解声音的传播原理,声音在不同介质中的特点等相关理论知识。
可以通过精简化的语言和丰富多彩的教学资源来加深学生对声音的理解。
3.实验环节
在第三步,将学生分成几个小组来进行实验。
每组学生都有机会亲自操作,从而更好地理解声音的传播原理。
实验环节应尽可能简单,让学生对声音传播的原理更加深入了解。
4.总结
在一步,教师指导学生总结实验中的观察结果。
这将帮助学生更好地掌握声音传播的知识,从而进一步加深他们对声音的认识。
教学资源:
1.实验器材:实验器材主要包括声音源、扩音器、音
箱、录音机等。
2.教案:教案可以分为两部分,第一部分是教学理论,
第二部分是实验指导。
3.教学视频:通过教学视频可以让学生更快速、直观地
了解声音传播的原理和实验过程。
4.教辅材料:丰富的教辅材料,如练习题、知识点梳
理,可以帮助学生更好地掌握声音传播的知识。
我们相信,通过以上教学步骤和资源,学生一定能够更好地掌握声音传播的知识,为以后的学习打下坚实的基础。
多通道数据分时传送系统的设计一、设计摘要:现在通信技术是社会上的热门专业,而数据传输中传送的并行数据想要用来处理需要进行分离和重组,将他们每一个并行数据抽离出来进行重新排序和处理,从而形成了可以单独处理的数据为后续的电路做准备,这也是所有的数据传输电路中必须的一部分,做好这一步将会为我们后续的工作能够顺利的完成做出一个很好的铺垫作用。
本论文中用到的方法很简单,也就是从前往后一步一步的进行推理,知道最后结果实现。
其中硬件的模拟是利用multisim软件,而软件的仿真是利用了QuartusII软件进行的。
二、设计具体要求:1)列出真值表;2)画出逻辑图;3)试用Verilog HDL进行仿真;三、多通道数据分时传送系统原理:多通道数据分时传送系统原理是,通过数据选择器将并行数据分时一一送出,再通过数据分配器(用译码器实现)将接收到的串行数据分配到其各个相应的输出端口,从而恢复原来的并行数据.数据分配器选用74×154,为4~16线译码器,数据选择器选用74×151,为8选1数据选择器。
四、关键字:多通道数据,分时传送系统,数字仿真,数字设计,74×154数据分配器、74×151数据选择器、Verilog HDL语言、multisim软件、QuartusII软件、真值表、数字逻辑图。
五、设计环节1、真值表EN ADD3 ADD2 ADD1 H BUS0 0 0 0 x¯00z0 0 0 1 x¯01z1 0 1 0 x¯02z20 1 1 x¯03z31 0 0 x¯04z4 1 0 1 x¯05z5 1 1 0 x¯06z6 1 1 1 x¯07z71 0 0 0 x¯08z80 0 1 x¯09z90 1 0 x¯10z100 1 1 x¯11z110 0 0 x¯12z121 0 1 x¯13z131 1 0 x¯14z141 1 1 x¯15z152、运用QuartusII 软件画出的电路图加输入输出后的逻辑图如下3、波形仿真图如下4、verilog源程序ModuleVrfenshi(EN,A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B5, B6,B7,ADD,Z);inputA0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,EN,A DD;input [0:2] ADD;output [0:15] Z;reg [0:15] Z;always @ (EN or A or B or ADD)beginif(A & B & ADD)case (EN)0:case (ADD)0: Z = A0;1: Z = A1;2: Z = A3;3: Z = A4;4: Z = A5;5: Z = A6;6: Z = A6;7: Z = A7;default : Z= Z;1:case (ADD)0: Z = B0;1: Z = B1;2: Z = B2;3: Z = B3;4: Z = B4;5: Z = B5;6: Z = B6;7: Z = B7;default : Z=Z;endcaseelsedefault;{A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7} = Z; endendmodule四、结论本设计通过数据选择器将并行数据分时一一送出,再通过数据分配器(用译码器实现)将接收到的串行数据分配到其各个相应的输出端口,从而恢复原来的并行数据.通过此种方法则实现了多通道分时传送的目的,即完成了多通道分时传送系统的数字设计。
课程设计任务书分院(系)信息科学与工程学院专业电子信息工程学生姓名学号设计题目语音信号扩展(U律)内容及要求:1.完成语音信号采集;2. 对语音信号进行U律扩展;3. 传输扩展后的信号;进度安排:2009年12月28日-2010年01月03日选题、查阅资料及编写软件程序(或硬件原理图设计)。
2010年01月16日不合格者参加第二次答辩(交正式报告的电子指导教师(签字):年月日分院院长(签字):年月日摘要本文简要阐述了语音信号扩展U律的基本原理,可以将高位的数据扩展成低位的数据,它适用于声音信号的播放和传输系统,在设计中借助MATLAB信号处理工具箱FDAtool工具设计了语音信号扩展系数,然后在CCS中以TMS320C55x芯片的汇编语言编程实现了该语音信号扩展。
利用MATLAB设计语音信号扩展,可以随时对比设计要求和语音信号扩展特性调整参数,直观简便,极大的减轻了工作量,有利于语音信号扩展设计的最优化。
另外文中还介绍CCS开发环境。
文中所给程序已经经过软件仿真验证,所设计的语音信号扩展符合设计要求。
关键词:DSP;语音信号扩展;MATLAB;Code Composer Studio(CCS);TMS320C55x目录绪论 (1)1 语音信号扩展u律设计任务及目的 (2)1.1 语音信号扩展U律设计任务 (2)1.2 语音信号扩展U律设计目的 (2)1.3 语音信号扩展U律设计基本原理 (2)2 TMS320C5X的硬件结构 (4)2.1 C55X的CPU体系结构 (4)2.2 指令缓冲单元(I) (4)2.3 程序流程单元(P) (4)2.4 地址程序单元(A) (5)2.5 数据计算单元(D) (5)3 语音信号扩展U律设计设计过程 (7)3.1 设计步骤 (7)4 语音信扩展u律设计软件程序 (7)5 语音信号扩展u律设计的CCS实现 (15)5.1 简述CCS环境 (15)5.1.1 CCS主要特点 (15)5.1.2 DSP/BIOS和API函数以及RTDX插件 (15)5.2 CCS配置 (16)5.3 CCS环境中工程文件的使用 (16)5.3.1 建立工程文件 (16)5.3.2 创建新文件 (17)5.3.3 向工程项目中添加文件 (17)5.4 编译链接和运行目标文件 (18)5.4.1 对程序进行编译链接并装载.out文件 (18)6仿真结果及讨论 (19)结论 (14)参考文献 (25)绪论至20世纪70年代末以来,由于数字技术和微电子技术的迅猛发展给语音信号扩展提供了先进的技术手段,基于计算机的语音信号扩展也就从信息处理、自动控制系统论、计算机科学、数据通信、电视技术等学科中脱颖而出,成为研究“语音信号的获取、传输、存储、变换、显示、理解与综合利用”的一门崭新学科数字图像处理(Digital Image Processing),就是利用数字计算机或则其他数字硬件,对从图像信息转换而得到的电信号进行某些数学运算,以提高图像的实用性。
文件传输系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解文件传输系统的基本概念,掌握其工作原理;2. 学习并掌握常用的文件传输协议,如FTP、SFTP、FTPS等;3. 了解文件传输过程中的安全性和权限控制方法。
技能目标:1. 能够独立搭建简单的文件传输系统,并进行基本配置;2. 学会使用不同文件传输协议进行文件的上传和下载;3. 掌握对文件传输过程进行监控和管理的方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机网络知识的学习兴趣,增强其探究网络技术的欲望;2. 培养学生具备良好的网络素养,尊重知识产权,自觉抵制非法文件传输行为;3. 培养学生的团队协作精神,使其在合作中共同进步。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程属于计算机网络技术领域,具有较强的理论性和实践性;2. 学生特点:学生具备一定的计算机网络基础知识,对实际操作有较高的兴趣;3. 教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生动手能力,提高学生的实际应用能力。
二、教学内容1. 文件传输系统概述- 了解文件传输系统的基本概念和发展历程;- 学习文件传输系统的基本组成和功能。
2. 常用文件传输协议- FTP协议:学习FTP的工作原理、命令和应答;- SFTP协议:了解SFTP的安全特性,掌握SFTP的连接和操作方法;- FTPS协议:学习FTPS的加密机制,了解其在文件传输中的应用。
3. 文件传输安全与权限控制- 学习文件传输过程中的加密技术,如SSL/TLS;- 掌握基于用户身份验证的权限控制方法;- 了解常见文件传输安全问题和应对措施。
4. 文件传输系统的搭建与配置- 学习如何安装和配置文件服务器;- 掌握客户端连接文件服务器的操作方法;- 学习对文件传输系统进行监控和管理的方法。
5. 实践操作与案例分析- 搭建一个简单的文件传输系统,进行实际操作练习;- 分析典型的文件传输案例,了解实际应用场景;- 学习解决文件传输过程中可能遇到的问题。
声音定位系统课程设计一、教学目标通过本章的学习,学生将掌握声音定位系统的基本原理和相关知识,包括声音的传播、接收和处理等方面的内容。
学生能够理解并应用声音定位系统的相关知识解决实际问题,提高科学素养。
在技能目标方面,学生能够运用声音定位系统的知识进行简单的声音定位实验,具备分析实验结果的能力。
通过小组合作,学生能够设计并实施一个声音定位实验,培养动手实践能力和团队合作精神。
在情感态度价值观目标方面,学生将认识到声音定位系统在现实生活中的应用和重要性,激发对科学研究的兴趣和热情,培养创新精神和责任感。
二、教学内容本章的教学内容主要包括声音定位系统的原理、声音的传播和接收、声音定位技术的应用等方面。
首先,学生将学习声音定位系统的基本原理,包括声音波的传播和反射、声音接收器的设置和调整等。
接着,学生将学习声音的传播和接收,包括声音的传播速度、衰减规律、接收器的灵敏度等。
最后,学生将学习声音定位技术的应用,包括声纳、回声定位等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本章将采用多种教学方法。
首先,通过讲授法,教师将向学生传授声音定位系统的基本原理和相关知识。
其次,通过讨论法,学生将在小组内交流对声音定位系统的理解和应用,促进思考和讨论。
接着,通过案例分析法,学生将分析实际生活中的声音定位应用案例,加深对知识的理解。
最后,通过实验法,学生将亲自动手进行声音定位实验,培养实践能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。
教材将是主要的教学资源,提供声音定位系统的基本知识和理论。
参考书将提供更多的扩展内容和学习资料,帮助学生深入理解声音定位系统。
多媒体资料将展示实验过程和结果,丰富学生的学习体验。
实验设备将是实施实验的关键资源,包括声音接收器、扬声器等。
通过这些教学资源的整合和利用,将丰富学生的学习体验,提高学习效果。
五、教学评估本章的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面客观地评价学生的学习成果。
《声音的传播》作业设计方案一、设计背景声音是一种重要的信息传递方式,它在我们平时生活中扮演着至关重要的角色。
声音的传播是一个复杂而又奇奥的过程,通过进修声音的传播,可以帮助学生更好地理解声音的形成和传递规律,提高他们的科学素养和实验能力。
二、设计目标1.了解声音的产生和传播原理;2.掌握声音在不同媒质中的传播规律;3.培养学生的观察、实验和数据分析能力;4.提高学生的科学素养和实验技能。
三、设计内容1.声音的产生和传播原理通过讲解声音的产生和传播原理,引导学生了解声音是如何产生的,以及在空气、固体和液体中的传播规律。
2.声音的传播实验设计一系列声音传播实验,包括声音在不同媒质中的传播速度、声音的衍射和折射等实验,让学生通过实际操作来观察和验证声音的传播规律。
3.声音的应用实践引导学生思考声音在平时生活中的应用,如声波在通讯、医学和工程领域的应用,让他们了解声音的重要性和广泛应用领域。
四、实施步骤1.开展声音的产生和传播原理讲解,引导学生了解声音的基本观点和传播规律;2.组织学生进行声音传播实验,让他们亲自操作实验设备,观察和记录实验数据;3.引导学生分析实验结果,总结声音传播的规律,并进行讨论和交流;4.组织学生展开声音的应用实践活动,让他们在实际情境中应用所学知识,提高实践能力。
五、评判方式1.实验报告:要求学生撰写完备的实验报告,包括实验目标、方法、结果和结论等内容;2.实验表现:评估学生在实验过程中的表现,包括操作技能、观察能力和数据记录等;3.教室表现:考察学生在教室上的积极性和参与度,包括讨论表现和问题解答等。
六、总结与展望通过本次作业设计,学生将能够全面了解声音的产生和传播原理,掌握声音在不同媒质中的传播规律,培养实验能力和科学素养。
未来,我们将继续探索更多声音传播实验,拓展学生的科学视野,提高他们的实验技能和创新能力。
希望通过这样的作业设计,能够激发学生对科学的兴趣,培养他们对声音传播的探索精神和实践能力。
电子技术课程设计说明书题目:声音传输系统学生姓名:陈君学号: 200906040215院(系):电气与信息工程学院专业:测控技术与仪器指导教师:戴庆瑜2011 年 11 月18日目录1 选题背景................................................................................................................................1.1 指导思想 (1)1.2 方案论证 (1)1.3 基本设计任务 (1)1.4 发挥设计任务 (1)1.5电路特点 (2)2 电路设计................................................................................................................................2.1 总体方框图 (3)2.2 工作原理 (3)3 各主要电路及部件工作原理................................................................................................3.1 555构成多谐振荡器简要说明 (4)3. 2音频功率放大器LM386简要说明 (4)3.3LM567简要说明 (5)4 原理总图 (6)5 元器件清单 (6)6 调试过程及测试数据............................................................................................................6.1 通电前检查 (7)6.2 通电检查 (7)6.2.1电源的检查 (7)6.2.2 555输出电路调试 (7)6.2.3 LM386的调试 (7)6.2.4 LM567的调试 (7)6.3 结果分析 (7)7 小结 (7)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (7)8.2 本方案特点及存在的问题 (8)8.3 改进意见 (8)参考文献 (8)正文1 选题背景今天语音识别越来越受到公众的关注,产生了很多诸如语音拨号、声控小车等有趣又好玩的东西。
同时手机电话也是应用声音在传输再到接收和识别等一系列过程的、从而使人们能从声音直接判断电话的另一端是谁。
从声音的本质来看,它又是各种震动频率产生的,不同的震动频率就会产生不同的声音。
在此基础上欲进一步了解认识声音的发声本质和如何能不失真地让声音在空气中做短距离传输以及在众多繁杂的声音中选中固定频率的声音。
所以通过本题——声音传输系统将揭开声音传输和锁定固定频率的声音的本质。
1.1 指导思想通过555构成多谐振荡器产生一定频率的音频脉冲信号,前一个555产生周期大约为1.5s 的脉冲接到第二个555的复位端,使此555间歇发出固定频率的音频脉冲。
第二个555的输出再通过三极管的放大作用驱动扬声器发出响亮的声音,声音通过麦克风进入接收部分。
此时接收到的音频信号大概在5~20mV,需经过LM386的放大作用才能进入LM567。
利用LM567的锁相功能,使一定频率的音频脉冲能进入LM567并在8脚产生电信号。
通过接在8脚的LED 的亮灭就能判断LM567是否接收到到固定频率的音频信号。
1.2 方案论证方案一:用一只555产生占空比为50%的方波去控制一只有源蜂鸣器,使蜂鸣器发出声音,通过麦克风接受蜂鸣器发出的声音通过锁相环LM567精确锁定一定范围内的频率再用LED的亮灭做指示。
特点:蜂鸣器频率不可调节,只可产生一种单一频率。
器材使用较少,花费较少。
方案二:由一只555产生周期大约为1.5s的方波接在第二个555的复位端使第二个555间歇地工作。
第二个555再产生一定频率的音频信号通过三极管的放大作用驱动扬声器发出响亮的声音。
通过麦克风接收扬声器发出的声音,利用LM567的锁相功能使LED亮。
特点:555的频率可以调节可以产生各种频率的声音,需要器材较多,花费较高,增加成本。
综合考虑,为了使频率可调,确定麦克风只能接受一定频率的声音,调节频率在接收频率之外LED不点亮,起到对比作用,采用方案二。
1.3 基本设计任务声源产生的信号为周期性音频脉冲信号,声音信号频率不限,脉冲周期不限,收部分能够准确地接收到声源发生的音频脉冲信号,并用LED显示。
1.4 发挥设计任务在完成基本设计的基础上考虑方案的经济性和环保性。
发挥的话可以选择: 1、在接收部分再做一个频率计把接收到的声音的频率显示出来。
2、用多个LM567接收多个生源产生的音频脉冲并算出声源间的距离。
1.5电路特点这个由555构成的多谐振荡器能产生稳定的频率,通过三极管放大可以输出清晰的声音。
其中用第一个555产生的脉冲去控制第二个555的复位端使其间隙工作,达到扬声器间歇发出声音的要求。
麦克风接收的声音通过LM567的锁相能较大的减小杂音的干扰。
从而使这个电路的各项指标都能够达到题目的要求。
2 电路设计2.1 总体方框图2.2 工作原理1)方波产生电路,产生周期大约为1.5S的方波。
2) 555多谐振荡器频率的产生,产生频率大约为4000Hz.3)发声部分,通过喇叭发出频率这定的4000Hz的声音.4)接收部分,发出的声音通过麦克风接收,经过LM567的锁相作用,产生电信号点亮LED。
3 各主要电路及部件工作原理3.1 555多谐振荡器电路555产生周期约为1.5s的方波去控制第二个555的复位端。
频脉冲信号。
此为555产生的音频脉冲信号。
由555定时器和外接电阻R1,R2,C1构成多谐振荡器,脚2与脚6直接相连, ,利用电源通过R1,R2向电容C充电,充电到两端电压为2/3的VCC时,触发器复位,Vo为低电平,电容C1通过RB向放电端7端放电,当两端电压下降到1/3的VCC时,触发器又被复位,Vo翻转为高电平。
电容C在(1/3)VCC和(2/3)VCC之间充电和放电,从而使信号发生器产生方波信号输出信号的时间:T=T1+T2 T1=R1Cln2 T2=R2Cln2 T=(R1+R2)Cln2振荡频率: f=1/T=1/(R1+R2)Cln2占空比: q=T1/T= T1=R1Cln2/(R1+R2)Cln2= R1 / R1+R23.2LM386简要说明LM386内部电路原理图如上图所示。
它是一个三级放大电路,LM386的外形和引脚的排列如上图所示。
引脚2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端;使用时在引脚7和地之间接旁路电容,通常取10μF。
3.3 LM567简要说明LM567为通用音调译码器,当输入信号于通带内时提供饱和晶体管对地开关,电路由I与Q检波器构成,由电压控制振荡器驱动振荡器确定译码器中心频率。
用外接元件独立设定中心频率带宽和输出延迟。
用外接电阻20比1频率范围,逻辑兼容输出具有吸收100mA电流吸收能力。
可调带宽从0%至14%宽信号输出与噪声的高抑制对假信号抗干扰高稳定的中心频率,中心频率由5、6脚外加的电阻和电容决定Fo=1/(1.1RC)中心频率调节从0.01Hz到500kHz电源电压5V--15V,推荐使用8V。
应用举例:输入端接104电容,输出端接上拉电阻10K,C1、C2为1uF。
R1、C1决定振荡频率,一般C1为104电容,R1为10K--200K。
电源电压为8V。
4原理图6 调试过程及测试数据6.1 通电前检查电路安装完毕后,经检查电路各部分接线正确,电源、元器件之间无短路,器件无接错现象。
6.2.1电源的检查首先将给电路两端接5伏直流电压和接地。
用数字毫伏表测电压,如果为5V且无短路,则电压源正常6.2.2 555输出电路调试用示波器观察555的输出引脚3的波形和频率,符合仿真的要求。
6.2.3 LM386的调试通过示波器观察输入LM386前后信号的的幅值可以看出小信号可以通过LM386放大,放大大约200倍。
6.2.4 LM567的调试通过计算选择锁相中心频率为4000Hz,再据此确定LM567外围电阻电容。
利用函数信号发生器产生一定的频率的音频信号驱动扬声器,再通过麦克风接收,改变信号发生器的频率,可以看出只有在一定频率范围内才可以点亮LED,可以看出LM567的锁相作用。
6.3 结果分析上电后,调节NE555的6、7脚的电位器使其产生频率大约为4000Hz的方波,利用三极管8050驱动扬声器。
通过麦克风的接收,再由LM386放大进入LM567锁相环,当锁相环的中心频率也约为4000Hz时,锁相环就会在8脚输出一个低电平,从而可以点亮LED。
调节电位器改变声音频率,超过一定频率时LED不再发光,说明声音频率不在锁相环锁相范围内时,锁相环不工作。
即电路设计符合题目要求。
7 小结通过此次课程设计使我们进一步熟悉了常用芯片的使用,比如说NE555,LM386,还有LM567。
认识了386功放电路及其原理,567的锁相作用,对那些高端的语音识别和频谱分析有了起步的了解。
电路在初期调试时容易产生各种高频干扰,直接让LM567产生自激啦,后来查资料找了一些合适的电容,才把那些干扰降低了很多。
还有就是利用Altium Designer 09画PCB,此次画得比较详细,完了后也做了很多改进和完善。
能把一件作品完整地设计好并做出实物、写出报告对我们是很好的锻炼。
调试时应该分布调试,并且理论应和实际相结合比较,最后才有可能达到预期的设计结果。
平时多做东西才能学到更多的东西,不做不知道自己知识缺在哪里,不学不知道自己有那么多的不懂,只有去真的动手做了才明白我们懂的东西都太少啦,我们要学的东西也太多啦!8 设计体会及今后的改进意见8.1 体会通过此次课程设计使我再次体会到即使你仿真与实际制作实物还是有很大差距的,特别是涉及模电的各种电路,在实际工作中总是要考虑空气中信号的各种干扰,要接各种滤波、耦合、旁路电容。
还有在实物中要保证信号的稳定和不失真,有时也要接一些补偿或为保证电路的工作电平而加的上拉或下拉电阻。
或许模电和数电还是有很大的区别,玩模电玩得很费劲,明明电路分析得好好的,却得不到预期的结果。
这是学模电的一大特点!8.2 本方案特点及存在的问题这个方案首先未装控制开关,只能上电直接让其工作。
其次出现了扬声器和电阻的功率不足,声音不够响亮。
而且电路在初期容易产生各种高频干扰(后接了滤波电容,基本保证信号能稳定输出),使LM567无法锁定外界接收到的声音频率。
8.3 改进意见为了使喇叭更加响亮应该用大功率的电阻和大功率的三极管,增加放大作用。