模电课程设计之变调门铃

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1、模拟电路课程设计报告设计课题题目：变调门铃专业：电气工程及其自动化班级：电气1101指导教师：杨建宁姓名：陈晓学号：3110501009小组成员：顾蕾磊3110504001杜鑫鑫3110503037刘元莹3110501011钱一3110501014设计时间：2014.1.6-2014.1.10目录一．实验目的二．设计任务和要求三．电路设计框架图四．电路设计与电路图4.1整体方案设计与电路图4.2单元电路设计方案一：1.555芯片构成的延时与控制电路：2.电压跟随器隔离电路：3.文氏桥RC正弦波震荡电路:4.频率切换电路：方案二：1．单稳态触发延时与控制电路2．多谐

2、振荡产生800HZ和1000HZ的矩形波3.二阶滤波电路，产生正弦波4.放大正弦信号驱动扬声器五．电路的测试结果六．电路仿真七．整体设计方案优缺点及其比较八．收获体会和改进意见九.参考文献实验名称：变调门铃一．实验目的：1)学习并初步掌握变调门铃的设计和调试方法;2)学习电路布线;3)掌握变调门铃的各项主要性能及指标调试方法;4)学习掌握multisim仿真软件的使用;5)学习将所学数字电路和模拟电路的基本知识应用于设计当中。二．设计任务和要求题目要求：设计一个变调门铃电路，要求在按下电源开关后，门铃先发出频率为fl的音频声，过时间Ts后，门铃声的频率自动变化为f

3、2的音频声。具体技术要求如下：①时间了约为2s；②门铃输出信号为正弦波，频率f1约为800Hz；f2约为1000Hz；③门铃输出信号功率Po≥0.5W(在8Ω扬声器上)。三．电路设计框架图：延时与控制↓电压跟随器隔离↓正弦波产生及频率切换↓扬声器发出声响四．电路设计与电路图4.1整体方案设计与电路图方案一：1.电路整体组成:(1).通过555芯片连接成单稳态触发器，产生2s的高电平控制800HZ正弦波信号产生的时间，作为延时和控制电路；(2).电压跟随器隔离；(3).文氏桥RC正弦波振荡电路，产生800HZ和1000HZ的信号；(4).继电器切换频率、控制振荡电路

4、停振；2.整体电路图：3.原理：1、主要构成为555芯片，利用555芯片与外借电容的充放电特性，构成单稳态触发器产生T=1.1RC=2s的高电平（10V），其后连接电压跟随器进行隔离，进而发挥出延时和控制的作用；2．2s的10V高电平期间，使得与振荡电阻并联的常闭继电器打开，进而改变文氏桥电路的振荡频率（先输出800HZ）；此时，高电平对电容C4充电，继电器K3打开，反馈电路满足振荡条件，扬声器发出声响；3.2s之后，单稳态触发器输出低电平，继电器不动作，即闭合，将部分振荡电阻短路，此时振荡频率增大为1kHZ；在此期间，电容C4放电，直至低电平使得K3闭合，进而振

5、荡停止，扬声器停止发声。4.参数计算及选取：（1）.单稳态触发器输出高电平时间：设计要求，这里选取，则；（2）.RC正弦波振荡电路：基本放大电路振荡条件：，即本例为产生12V的正弦波，所选参数如下：，，选频网络的频率计算：设计要求：，.为了方便频率切换，两种频率下的电容均；经过计算初步确定（仿真之后做些许微调），在频率下，（）；在频率下，（）。(3)其余元件参数如下：直流电源：10V电容：，，，电阻：，，，，，，4.2各部分功能电路图1.单稳态触发器及电压跟随器：2、正弦波发生电路：输出正弦波：3.继电器切换频率：方案二：1、电路整体组成（1）.通过555芯片连接

6、成单稳态触发器，产生2s的高电平控制800HZ信号产生的时间，作为延时和控制电路；（2）555芯片构成多谐振荡电路，产生800HZ和1000HZ的矩形波；（3）二极管的单向导电性进行频率切换，并通过电容充放电控制振荡复位端。整体电路图：2、元件参数计算及选取（1）.单稳态触发器输出高电平时间：设计要求，这里选取，则；（2）.多谐振荡电路周期：,其中，，，在频率下，,在频率下，。3.各部分电路图（1）.单稳态触发器及电压跟随器：（2）多谐振荡电路：输出波形：（3）二阶电容滤波电路：下图中，红、蓝、绿色的波形分别是经过一、二、三次二阶滤波之后所得结果，可以看出，三次滤

7、波之后已得到较好的正弦波。：五、电路的测试结果方案一：按下开关，先输出800HZ的正弦波，2s之后，输出1000HZ的正弦波，一段时间后，自动停振（响）：（为了演示方便，部分参数已经改动）：800HZ：1000HZ：方案二：前半部分为800HZ，后半部分为1000HZ。由以上两幅图可以看出，方案二的波形不太理想（扬声器音质较低）。七．整体设计方案的优点和缺点及其比较门铃是人们日常生活中必不可少的家用小电器，门铃电路多种多样。设计一个声音悦耳的门铃电路，既能检验你的电子技术设计能力，又是一个有实用意义的有趣的工作过程。方案一：相对方案二来说，成本较低，易于实现，切合

8、实际;但是