内容发布更新时间 : 2024/5/19 15:10:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

用下，电路就在两个暂稳态之间来回转换，故又称它为无稳态电路。由555振荡器构成的多谐振荡器如图所示，R1、R2和C2是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到R2和C2的连接

图2.1.2 555振荡器基本工作原理图

处，将放电端(7脚)接到R1和R2的连接处。在7脚与电源之间加入一组音调电阻R1-R8替代可变电阻R2，即是一架玩具电子琴。未按琴键S1-S8时NE555不振荡，扬声器不发声，电器不耗电。按下某一琴键时，振荡频率改变，扬声器依555的振荡频率，发出相应的声响。 2.1.3 功率放大电路

根据设计需要，功率放大电路主要以LM386为主。LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器。

图2.1.3.1 LM386基本工作原理图

图中，7脚所接容量为20μF的电容为去耦滤波电容，虽为旁路电容，但必不可少。实际应用时，该端必须外接一个电解电容到地，起滤除噪声的作用。工作稳定后，该管脚电压值约等于电源电压的一半。增大这个电容的容值，可有效抑制噪声。1脚与8脚为电源增益设定端，其所接电容、电阻是用于调解电路的闭环电压增益，断开时即内定增益为20。如果用不到大的增益，电容C1可以不接。不光省了成本，还可令噪声减少。5脚为输出端，应外接输出电容后再接负载。该电容能隔离直流分量，避免电路出现故障出现直流分量损坏元器件；同时与扬声器构成高通滤波器，降低噪音。另要有电阻电容支路串联接地，因为扬声器是感性负载，能抵消扬声器的反电动势保护功放输出末级。由于本次简易电子琴实验必须令增益最大化达到最佳效果，即增益效果为200倍，因此保留电容C1并取值为10μF。电阻Rx2在0-20kΩ范围内取值，可使集成功放的电压放大倍数在20-200之间变化，令Rx2为零取最大放大倍数。去除控制扬声器音量大小的可变电阻Rx1，直接将Ui输入达到音量最大的状态。

图2.1.3.2 改进电路图

2.2工作原理

本系统主要由多谐振荡发生电路，扬声器及外部电路组成。通过按键开关接通电路产生振荡方波信号，通过改变电位器电阻的大小来调节振荡频率的大小，接着驱动扬声器发出声音。多谐振荡发生电路闭合一个开关，电路接通，电路外部电容、电阻与555芯片构成多谐振荡电路进行循环的充放电，输出脉冲矩形波信号。考虑到从电子市场购入的喇叭的额定功率不一定符合要求，而仅靠555芯片只能驱动小功率喇叭，故可以引入LM386功放电路产生增益，对其产生的音频进行功率放大使得声音变大。

操作方面，另设计有八个按键分别对应着控制八个音阶的琴键，闭合则对应音阶支路接通扬声器发声，断开声音停止，如图2.2

图2.2 简易电子琴的工作原理图

第三章 电路设计

3.1方案设计

众所周知要实现具有一定功能的电路，可以采取多种不同的方案。在众方案中，应力求选择一种最简单、实用、稳定性好并且较为经济的方案。

同理，实现该设计要求可以运用很多种方法，本文仅列举出其中二种进行比较，比较方案如下： 3.1.1方案一

主要是用两个NE555芯片和一个LM386芯片、一个扬声器以及若干个电阻电容来组成简易电子琴的系统。

此方案中，其主要核心是NE555芯片。第一个NE555芯片用来产生振荡信号，接入不同阻值的电阻Rw,使其产生1、2、3、4、5、6、7、0等八个不同的音阶频率信号，发出锯齿波形。然后经过第二个NE555芯片和其他电阻电容组成的施密特触发器，将锯齿波形转变成方波波形，再经过LM386将信号放大，产生驱动扬声器的信号，使扬声器发出声音。因此只要调整所接入的电阻阻值就能得到对应音频的频率，从而达到所要的效果。