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北邮小学期数控音频播放器的硬件实现修订版资料北邮小学期数控音频播放器的硬件实现修订版资料 电 路 综 合 实 验 题目: 数控音频播放器的硬件实现 成员 班级 学号 序号 指导教师 杨刚 2013年7月 一( 内容简介 ................................................................................................................. 1 1.1摘要 .............................................

北邮小学期数控音频播放器的硬件实现修订版资料
北邮 小学 小学生如何制作手抄报课件柳垭小学关于三违自查自纠报告小学英语获奖优质说课课件小学足球课教案全集小学语文新课程标准测试题 期数控音频播放器的硬件实现修订版资料 电 路 综 合 实 验 题目: 数控音频播放器的硬件实现 成员 班级 学号 序号 指导教师 杨刚 2013年7月 一( 内容简介 ................................................................................................................. 1 1.1摘要 .................................................................................................................... 1 1.2关键词 ................................................................................................................. 1 二( 实验准备 ................................................................................................................. 1 2.1实验内容 ............................................................................................................. 1 2.2实验 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ............................................................................................................. 2 三( 设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ................................................................................................................. 3 3.1整体设计 ............................................................................................................. 3 3.2基本模块设计 ...................................................................................................... 3 3.2.1 电源模块(Power Module) ..................................................................... 3 3.2.2 555振荡模块(555 Oscillatio Module) .................................................... 5 3.2.3数字逻辑模块(Digital Logic Module).............................................................. 8 3.2.4 音频放大模块(Audio Amplification Module) ..........................................11 3.2.5 功放模块(Amplifier Module) ................................................................13 3.3创新拓展 ............................................................................................................15 3.3.1多档数字可调............................................................................................15 3.3.2巴特沃思滤波器 ........................................................................................16 3.4整机电路图 .........................................................................................................18 3.5电路图实例 .........................................................................................................19 四. 调试和修改 .............................................................................................................19 4.1 电源模块(Power Module) ..............................................................................19 4.2 555振荡模块(555 Oscillatio Module)................................................................20 4.3 数字逻辑模块(Digital Logic Module)....................................................................20 4.4 音频放大模块(Audio Amplification Module) ....................................................20 4.5 功放模块(Amplifier Module)..........................................................................21 五( 系统测试 ................................................................................................................21 5.1测试工具 ............................................................................................................21 5.2整机测试 ............................................................................................................22 5.2.1噪声测试...................................................................................................22 5.3分级测试 ............................................................................................................23 5.3.1 电源模块 ................................................................................................23 5.3.2 555振荡模块 ..........................................................................................23 5.3.3 数字逻辑模块 .........................................................................................23 5.3.4 音频放大模块 .........................................................................................24 5.3.5功率放大模块............................................................................................24 六( 实验总结 ................................................................................................................25 总结(一) ..............................................................................................................25 总结(二) ..............................................................................................................26 总结(三) ..............................................................................................................27 一(内容简介 1.1摘要 音频播放器主要实现音频的放大与播放。此次实验所设计的音频播放器由电源模块、 振荡电路、数字逻辑控制电路、音频放大电路、功率放大电路这五个模块组成,实现了手 NE5532LM386机,电脑的输出音频的放大。我们采用对信号进行前置放大,对信号实 现功率放大并驱动喇叭发声,同时采用两个继电器实现对音量三档位调控。 此报告分模块详细介绍了系统的设计思路和过程,包括设计原理、芯片构造图、实现 电路图,并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 了调试修改的过程和数据,对系统进行了分模块测试和整体测试,得到了 相应的分析和结论。除了完成基本设计要求之外,我们还对对系统进行了拓展和创新设计, 主要包括三档增益可调、巴特沃思滤波器、双功率桥接等。既体现了电路设计的基本原理 与应用,又展现了综合电子电路实验的新颖性和创造性。 1.2关键词 数控音频放大,滤波,音量调节,三档位调控,巴特沃思滤波器 二(实验准备 2.1实验内容 类别 内容( Content) (Category) 系统设计 功能分析实现、基本设计、拓展设计 (System Design) 模块设计 模块功能分析、模块原理、模块电路图 (Module Design) 创新拓展 三档数字增益可调、巴特沃思滤波器 (Innovation & Extension) 模块实现 搭建电路、调试模块、解决问题、改进设计 (Module Implementation) 1 模块测试 测试各模块参数、分析性能指标、提出改进方案 (Module Testing) 整机分析 综合给出整机的功能测试和分析结果 (Overall Analysis) 2.2实验材料 模块名称 器件名称 数量 作用 (Module Name) (Component Name) (Function Description) (Quantity) 电源适配器 直流5V输出 1 电源插头 与适配器配合使用 1 开关 控制电路通断 1 电源模块 Power Module 负压芯片LT1026 产生负压 1 负压稳压 LM7905 1 指示灯LED 指示电路通断状态 1 NE555 1 产生矩形波 555振荡模块 100k滑动变阻器 2 调整占空比及频率 555Oscillatio 电容1uF 1 调整频率 Module 电容10uF 1 高频滤波电容 74LS161芯片 1 实现10进制计数 74LS138 芯片 1 译码驱动数码管 数字逻辑模块 74LS00芯片 1 提供基本逻辑门 Digital Logic 共阴极LED数码管 1 显示数字 Module 按键开关 2 实现手动计数及清零 5k上拉电阻 1 使得按键开关稳定 LM358芯片 构成巴特沃斯滤波器 1 NE5532芯片 实现音频初级放大 1 音频放大模块 电容0.1uF 耦合电容 3 Audio 电容220uF 旁路电容 Amplification 2 Module 继电器 控制不同音量档位通断 2 5k,10k,20k,50k电阻 同继电器实现三档控制 1 LM386芯片 实现功率放大 1 喇叭 输出音频信号 1 功放模块 10k滑动变阻器 控制LM386输入信号 1 Amplifier 10欧姆电阻 保护电阻 2 Module 电容0.05uF 滤波 1 电容1uF 旁路电容 1 其他器件 电阻 若干 与其他器件配合使用 2 Others 电容 若干 与其他器件配合使用 滑动变阻器 若干 用于调测电路 三(设计方案 3.1整体设计 外置按键555振荡器电源模块 提供时钟信号 数码管计时计数器逻辑门电路 音频接口低通滤波器音频放大功率放大 图1.整体设计思路 电源模块产生-5V的电压,电源适配器产生+5V电压,+5V给555振荡器,逻辑门电路供电,?5V给音频放大和功率放大中的运算放大器供电。 555振荡器产生一定频率的时钟信号,使得数字逻辑模块可以进行自动计数。 逻辑电路模块进行10进制计数,可自动手动控制电路的音频放大增益。其自动计数周期与555模块产生的时钟频率有关。 音频放大电路使得从音频接口输入的音频,经过NE5532的放大送到功率放大,并且可被逻辑电路通过继电器控制。 功率放大电路将经过初步前置放大的音频信号,通过LM386的桥接双功率放大,使输出信号功率在0.5w以上,驱动喇叭播放音频信号。 3.2基本模块设计 3.2.1 电源模块(Power Module) A. 设计要求(Design Specification) 3 a. 自行设计电源接入模块,提供5V 直流电源适配器。 b.在万用板上固定电源接口; c.利用+5V 直流产生-5V 直流输出; d.安置电源开关,同时控制正负5V电流输出; e.为正负电压输出设置指示灯; B. 设计原理(Design Principle) LT1026电源适配器将220V交流电转化为电压,再由电压转换芯片 获得,5V 约6.8V的负电压,考虑到电压稳定度对后续音频放大和功放模块效果有直接影响, LM7905因而接入负稳压芯片获得更加稳定的负压输出,进而可获得稳定的负5V 压。 图2.LT1026器件原理图 图3.LM7905的引脚图 由图可知,input接输入,output接输出,GROUND接地 C. 电路图(Schematic) 4 图4.电源模块原理图 图5.电源模块电路图 3.2.2 555振荡模块(555 Oscillatio Module) A.设计要求(Design Specification) a. 本实验中产生可控频率的时钟,时钟频率范围至少包括1Hz~20Hz可调; b.输出方波占空比可调,并且可以调整到50%; B.设计原理(Design Principle) 振荡器的应用较多,设计也十分灵活,参考器件手册(Data Sheet) 给出的典555 型电路(Typical Application),初步设计了电路,但频率(Frequency)和占空比(Duty Cycle)不独立,相互影响较大,给调节带来诸多不便. 5 图6.NE555的原理图 图7.NE555的器件手册参考电路图 时间常数(Time Constant)分别为 T,0.693,(R,R),C 112 T,0.693,R,C22 频率为 f,1/(T,T)12 占空比为 ,,(R,R)/R,2R1212 6 当时,,即占空比为,由于脉冲频率f与和均相关,TT,RRR,050%12121 1~20HzHz故不能实现脉冲频率与占空比独立可调。根据设计要求频率的范围,代入上述三个方程可得元件可行的取值范围,设计参数: R1,100K,,R2,100K,,C9,10uF C.电路图(Schematic) 7 图8.555振荡模块电路原理图 图9.555振荡模块实际电路图 3.2.3数字逻辑模块(Digital Logic Module) A. 设计要求(Design Specification) 74161LSa) 利用和其他逻辑芯片设计计数器模块,计数范围为; 0~9 b) 可以通过按键控制加计数,也可以通过555产生的时钟控制自动计数; c) 需要有清零功能,按下清零按键,计数器清零重新计数; 74138LSd) 利用做十进制的译码;输出最低位信号用于控制继电器切换,实现控 8 制音频模块增益的作用。 B.设计原理(Design Principle) 74161LS74138LS计数器设计采用的芯片为进制计数(4-Bit Counter),与译16 码器(Decoder)构成七段数码管(7-Segment LED Display)驱动电路。其计数频率由555振荡模块输出方波频率决定。 图10.74LS161的引脚图 图11.七段数码管示意图 图12 .74LS00的构造图 9 图13.74LS138译码器 C.电路图(Schematic) 图14.数字模块电路原理图 10 图15.数字模块实际电路图 3.2.4 音频放大模块(Audio Amplification Module) A.设计要求(Design Specification) a)从音频头输入语音信号,利用运算放大器 NE5532 搭建放大电路,根据自行设计 的方案决定采用同相或反相放大均可; b)运算放大增益由数字模块控制可调,至少为两个档,建议做到 4 个档; 11 c) 单频扫频测试,300Hz~10kHz 内波动小于 5dB。 B.设计原理(Design Principle) 利用译码器的输出来控制模拟开关/继电器的连接方向,从而通过按键来控制增益。在负反馈环加入继电器控制,两个继电器分别串接2个固定电阻,与继电器配合可改变反馈电阻值,从而获得不同倍数的增益。 Control Power Output1 Input Output2 GROUN D 图16.继电器结构图 C.电路图(Schematic) 图17.音频放大模块电路原理图 12 图18.音频放大模块实际电路图 3.2.5 功放模块(Amplifier Module) A.设计要求(Design Specification) a) 功放增益连续可调。无失真可调最大值与最小值之比应当大于 1000 倍。 b) 单频测试最大输出功率,在负载为 8 欧姆的情况下不小于 0.5W; c) 不允许产生自激; d) 能够驱动 8Ohm 扩音器,声音无明显失真。 13 B.设计原理(Design Principle) 图19.LM386的构造图 1.35k, 由上图与各种资料可知,管脚和断开,使用芯片内置电阻,将增益设81 定在倍。管脚接旁路电容,对音质的提升有一定作用。 720 采用双运放桥接技术,增大运放总输出功率,同时避免了单运放功率不足产生的失真。若用正相输入放大,反相接一个旁路电容接地,音质会有所提升。 在电源接入6端口时,分一条支路,加旁路电容接地,对电源进行滤波,使音频输出更加稳定。 C.电路图(Schematic) 图20.功放模块电路原理图 图21.功放模块实际电路图 14 3.3创新拓展 3.3.1多档数字可调 思路来源(Inspiration): 实验要求用继电器实现两档,那用两个继电器各控制2个电阻,可否实现4种档位,然后就开始了这次的拓展 设计思路(Design): 利用译码器的输出来控制模拟开关/继电器的连接方向,从而通过按键来控制增益。采 用两个译码器输出控制两个继电器,继电器输出分别接不通阻值的反馈电阻。 设计结果(Results): 经过推算发现,译码器的低电平输出有效,两个输出只有三种情况:01,10,11,不 可能为00,所以我们最终实现了三档可调节音频放大。 a.实验原理图 b.产生的电压在示波器上的显示 15 输入波形 低档 中档 高档 3.3.2巴特沃思滤波器 思路来源(Inspiration): 滤波器(Filter)是在电路中常见的模块,在实际的音频处理中应用广泛,起到滤除特定频率成分的作用,对消除噪声有重要作用,巴特沃思滤波器在实验中十分常见,所以第一时间想到巴特沃思滤波器。 设计思路(Design): 数字信号处理(DSP,Digital Signal Processing)课程中对和滤波器有过详IIRFIR细的理论论述,考虑采用简单的巴特沃斯(Butterworth)滤波器进行设计。虽然3阶或者以上的巴特沃斯滤波器能有更好的滤波效果,但其不论采用何种结构,都将使用较多器件,考虑到到电路实验板的承载能力,故设计为二阶巴特沃斯滤低通模拟滤波器。通带 A,2fkHz,20增益为,截止频率。理论计算如下: uoc 容易给出基本归一化的传输函数: AuoA(s),uL12s,s,1LLQ 查表可知~同时有以下三个系数计算式: Q,2 16 R4A,A,1,,2 uofR3 13 ,,,,,,,f,222010ccRRCC1212 ,1113c,,,,,,,,A(1)220102,uoQRCRCRC112122 K,5再由查表选取系数,电容值,结合实际原件的标称值,经求CuF,0.0011 解方程组,选取器件值,标注在图9中。 设计结果(Results): 如图9所示为最终设计的二阶巴特沃斯低通滤波器。 图22.巴特沃思滤波器实际电路图 17 3.4整机电路图 图23.整机电路原理图 18 3.5电路图实例 图24.整机实际电路图 四. 调试和修改 4.1 电源模块(Power Module) 问题一: LT1026 应该产生负电压的端口电压基本为0,其他端口的输出都很正常。 解决过程: 检查电路发现,芯片上下颠倒,引脚混淆。调整芯片引脚,得到稳定的负电压。 问题二: 19 电源适配器产生的电压毛刺很多。 解决过程: 0.1uF试着添加一定阻值的旁路电容。加的旁路电容在左右时毛刺明显减小。 4.2 555振荡模块(555 Oscillatio Module) 问题一: 起初,示波器没有显示矩形波,检查电路发现没有问题。 解决过程: 检查示波器时发现,测量输出波形使用的是交流模式,示波器测量转换成直流模式 后,波形显示正常。 问题二: 刚开始占空比达不到50%,无论怎么调节,占空比始终小于50%,并且波形为0值 的时间偏多,波形不好看。 解决过程: 将R1,R2调换位置,并去掉了以前接在2,7间的二极管。去除二极管后,占空比 为R1/(R1+2R2) 4.3 数字逻辑模块(Digital Logic Module) 问题一: 数码管只有一个数8,并且8上少一横,无法计数。 解决过程: 用万用表测74LS138,74LS161的每个管脚电压,发现有两个管脚电压为零。 多次检查电路后发现电路连接正确,当不小心按下芯片74LS138时,七段数码管进 行自动计数,不过最上面的一横始终没亮。显然,74LS138芯片的一管脚接触不良, 让拔出它时,管脚断裂,我们替换了芯片。然后继续按压了七段数码管,然后其突 然显示正常,由此发现数码管接触不良,替换了数码管。经过两个元器件的更换, 我们实现了自动计数。 问题二: 74LS161模块管脚电压显示不正常 解决过程: 通过示波器观测各个管脚波形,发现输出的四个管脚中,Q2为正常的方波信 号,而Q一却始终为一个不变的电平信号,而Q2既然在发生变化必然是以Q1的 正确变化为基础,由此可知,此芯片内部出了问题,换块芯片以后,管脚输出波形 正常。 4.4 音频放大模块(Audio Amplification Module) 问题一: 20 刚搭建好电路后,发现输出端口完全没有波形。 解决过程: 用万用表检测电路发现,为放大继电器的控制电压而接的三极管呈饱和状态,完全 没有起到放大作用,无法驱动继电器。 于是我们设计了两种方案: 方案一:为达到继电器的驱动电压,我们考虑直接用+5V电源电压驱动,并采 用二极管组成的与门控制高低电平的转换。 方案二:继续使用三极管放大,查找出三极管饱和的原因。 方案一经过实践发现,继电器不能实现换挡,用万用表排查电路时,发现无论二极 管通断与否,电平始终比较高,考虑到负载电路对前级电平影响之大,最终我们放 弃了该方案。之后我们继续排查方案二电路,发现三极管的射极接地的导线已断。 替换导线后,继电器工作正常,输出有三档,并且可达2或5倍以上。 问题二: 输入音频,测试电路时,发现音效很差,噪声干扰大。 解决过程: 查阅资料,发现LM386芯片7管脚接10uF电容后,能够减小噪声,改善音质,同 时为了稳压,在电源处加了旁路电容,音质大为改善。 4.5 功放模块(Amplifier Module) 问题一: 搭建好电路,测量功率放大模块输出波形,发现波形出现失真,削顶现象。 解决过程: 考虑到正弦波出现了削顶现象,应该是芯片中的三极管工作电压过高进入饱和区 导致,因此我们调节电位计,减小芯片电压,果然失真情况有所改善。 五(系统测试 5.1测试工具 用途 仪器名称 型号 (Device Name) (Model) (Function) 函数信号发生器 RIGOL DG1022 产生实验所需输入信号 数字万用表 UNI-7 U7804 测量电阻电压电容等 21 数字示波器 DS1152D-EDU 测量波形图 5.2整机测试 5.2.1噪声测试 如图25为音频输入端悬空开路时功放输出端的噪声波形图。 图25 如图26为音频输入端接地短路时功放输出端的噪声波形图. 图26 输入端悬空将引入较多噪声,噪声来源为外部输入噪声和电路内部噪声,此时输入端噪声经多级放大后由功放输出,产生电压幅度较大的噪声输出。这一噪声由喇叭输出,实测时人耳能明显感觉,对用户来讲,这即产生了待机时的“电流声”。另外一个影响是,这种噪声越小则待机功耗越小。 Vno,38.4mV,25mV输入端接地后,噪声来源为电路内部噪声,输出噪声电压幅度,实际播放音频时,输入端不可避免地引入了外部噪声,在功放输出不失真的情况下,可计算电路能达到的最大输出信噪比为: Vso768mVSNmax,,,20 Vno38.4mV 当运行一定幅度的失真时,信噪比将会提高。此外,由于噪声基本固定,要提高信噪比, 22 需要增大输出电压,但过分增大输出电压又会带来不必要的失真。在不改变电路结构的情况下, 这一矛盾是难以调和的。 5.3分级测试 5.3.1 电源模块 1)输入:5.12V,有毛刺(毛刺幅度较大) 2)LT1026: 8管脚输出正电压9.08V 4管脚输出负电压—8.08V 3)经过稳压芯片稳压后的电压输出为—5.12V 5.3.2 555振荡模块 1)频率可调范围:3.9Hz—40.3Hz )占空比可调到50% 2 5.3.3 数字逻辑模块 1)计数器工作正常,实现了0-9十进制循环计数,不存在计数跳变或紊乱的情况。 振荡电路驱动计数和手动按键计数均正常,手动按键偶有跳变。 5552) 3)清零端工作正常,实现了按键清零功能。 23 5.3.4 音频放大模块 1)音频放大幅频特性的测试 频率(Hz) 300 1K 3K 5K 10K 1档幅值(mV) 352 368 344 332 352 2档幅值(mV) 582 576 552 544 568 3档幅值(mV) 768 800 800 800 784 300Hz10kHz从图表中的数据可知,到波动为 A,20log(800/768),0.35,5dB10 5dB表明增益波动未超过,已达到设计指标要求。 5.3.5功率放大模块 双功放最大不失真输出测试结果 双功桥接放不失真输出功率为 222(Vout/22)Vout3.08Po,,,,1.232W 888 24 六(实验总结 总结(一) —黄蕾 小学期短暂的两周匆匆而过,从最开始的空面包板到现在的空面包板,似乎只有这份实验报告能够证明我们组3人曾在实验室呆过10天。 当第一眼看到那么大的面包板时我就知道这次的实验并不简单。看过老师给的实验手册和资料后,我和组员进行了分工。李宁宁同学负责电路模块,我负责555振荡器模块,雍攀负责数字逻辑模块。第一天我们设计好电源模块和振荡器模块,第二天开始搭电路。 第一个模块很快搭好了,结果发现不能实现要求,检查电路发现芯片正反弄混,引脚错误。自此接受教训,先把每个元器件的引脚图画一遍,把电路图画出来后再搭电路问题就不是很严重,一直就很顺利。 第二个模块的原件参数是我计算的,但是在验证阶段,发现占空比达不到理论值,所以我们只好换了元器件,将一个定阻值换成了滑动变阻器。我这才发现,理论和理想之间的沟壑还需实践来填充。 第三个模块很坑爹,因为搭好后完全是不正常的现象,检查电路发现,所用的三个芯片有两个都是坏的,所以以后搭电路的过程中又增添了一个步骤,那就是先检查元器件的可用性。 第四个模块的成功搭建是一个很神奇的过程,因为真的不知道出了什么问题,前三次搭好的电路都无法正常工作,出波形是偶然现象。然后我们就怀疑了一下面包板,发现果然有一竖行是断路的。这个过程经历了一天,从最开始急得发狂到最后静下心来测每个节点的波形。我们开始正视这个实验,把这个实验真正当作一个很认真的事情来做,因为问题随时出现,不保持平常心根本就烦的做不下去。 第五个模块是我先搭建好的,然后经小组成员检查改正过后使用,发现噪声很严重,我们又回去查资料,怎么控制噪声,减小失真,在所有可以加旁路电容和耦合电容的地方都加了,噪声算好了一些,但是失真并没有解决。接下来就是调电位器,找最大不失真增益的时候了。 这个过程是相当漫长的过程,因为上午的波形和下午额相差太多,更别说1天后,两天后,基本每天进实验室就在调电位器。最后我们已经熟能生巧了。 我是一个很急进的人,在找好相关资料,设计好电路图后,就立马想搭电路。但是随之而来的问题也不少,有些细节问题,比如电容的正负极这些我每次都出错,但是抱着不拘小节的态度,很多电容的值没有经过慎重考虑就加在电路中,为以后的电路测试埋下了隐。而组内的另一个女生则是很细心严谨的人,每次很耐心的检查电路,问清楚每一个元器件的作用,在此基础上做修改,我们合作的很好。而另一个男生则是攻坚主力,遇到很多困难都是他顶上去找解决 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 虽然最后我们的音效一般,但是我们还是很骄傲,因为有着您个人的努力,三个人的付出,经过一次次的修正,一次次的失落,我们还是成功得放出了音乐。 25 总结(二) —雍攀 一刚开始看到这个题目,觉得并不会很难,还为自己班没有选到单片机而暗暗惋惜,当自己实际上开始查阅资料,搭建电路,调试电路时,发现一切也并不如自己想象中那么简单。 老师给了很多关于这次需要用到的芯片的器件手册,每个需要自己搭建的模块,都要自己先从手册中寻找是否有相符,自己在该模块可以用上的typical applications。但是并不是每个模块的电路图都可以直接照搬器件手册图中的电路图。在实际电路的测试波形中,很多电容,电阻,都需要自己在尝试着寻找更合适的值。并且我们引入的外部电源和上一级的信号也并不如手册中的那么理想,所以这也是需要我们自己从新确定元件参数值的原因。 搭电路并不难,难得在于如何是电路产生要求的波形,如何去调试电路输出的波形更良好。在这次的综合试验中,如何去条理清晰的分析电路出现问题的可能性应该是我最大的收获了。在我们小组调试逻辑门电路模块时,发现电路明明搭建的没有问题,数码管却总是不显示正确的数字,我们在反复确认电路搭建和器件参数没有问题之后,开始用示波器测量各个连接点的电平,最后把问题追溯到74LS161的管脚上。我们发现从管脚输出的电平非常怪异,从Q2输出的方波信号周期幅度都非常正确,而从Q1的输出信号却是一个在高低电平之间的一个直流信号,而Q2的正常输出又表示之前的电路连接的并没有错误,于是我们断定是芯片出了问题,欢乐块74LS161后,电路输出正常。以及后来的调试数码管的驱动芯片,也是用这个道理。所以思路清晰的去排除电路故障能迅速的解决问题。 当然,也不是所有的问题都可以这样解决。在麻烦的音频放大模块,我们小组成员都按着相同的电路图连接电路,却有时得到波形,有时却得不到波形。再一次拆了该模块从新连接得到波形后,我们对其进行美化线路,却发现换了管脚位置之后,电路没有错误,但是波形却又无法出现,这种情况应该是在面包板内部的接触问题,也是我们所无法探测和控制的因素。反复确认电路无误后,我们又进行了拆除从新连接。这也是一个极其考验耐心的过程。 当然,以上只是搭建电路中的几个插曲,在放大电路的测试,喇叭噪声的调试等等过程中,你需要不断的去尝试发现解决方法的途径,改进你现在的电路,已得到比较好的结果。在电路美观方面,你也需要下足够的功夫,如何布局器件能使线路最为优化,如何能使连线看起来整齐有序。 这次我们的综合试验也是和生活实际比较密切相关的一次实验。我们平时都经常会用到把PC或MP3信号进行放大,而这次我们是由自己在电路板上搭建属于自己的放大电路,当真正能出现不错的放大效果时,每个人的内心还是非常喜悦的,这便是讲我们在模电,数电中的理论知识用到现实中来的最好例子,也给予我们今后如何去学习课本知识,如何和生活实践所结合很好的启示。 26 总结(三) ---李宁宁 数控音频放大实验,刚接触到这个题目的时候,我的脑海里一片茫然,不知道从何下手,也不知道能不能在短短的十天内完成这个实验,不过既然要做,就一定会认认真真把它做完。 第一模块(电源模块),主要由我设计电路图,现在看来是所有模块中最简单的一个,但是当时我花费了大半天的时间来琢磨,参考芯片资料,甚至参考学长们的报告,心里依旧惴惴不安,不知道一种方案究竟能不能顺利得出结果,于是在参考了一些资料后,我给出了两种电源原理图,但是真正实验时,发现基础模块的材料很有限,于是我们放弃了LT1083系列芯片来输出-5V稳压电源。 对于其他模块的设计,我基本上就是起了个审阅和核对参数的作用,但在实际实验中却遇到了很多问题。比如对于NE555震荡模块,本来我是觉得加上二极管以后才能稳定输出占空比为50%的方波,可事实证明,不加二极管我们也能输出50%的方波,加上二极管反而使得波形十分不稳,这与我所想到的理论不符合,也着实让我不解。其它模块也出现了很多类似的情况,我就不再一一列举,但这更加让我明白了理论与实践的差距,它们不会是书本上单纯的理想情况,毕竟“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。 在实验中,我们也尝试了一些新方案、新想法,并且为我们的这些想法激动不已,然而当这些想法以失败告终的时候,尽管想着还是我们的设计不够成熟,心里还是有点小失落的。 总的来说,本次实验说是综合实验,一点也不为过,确实是考察了我们模电数电甚至于数字信号处理等诸多方面的知识,收获更大的是,我觉得通过这次实验,我的检错排错能力得到了很大的锻炼。在我们的三人小组中,我充当的就是一个稳重的角色,遇到问题,我基本上都会自告奋勇地去分析检错,某个模块工作不正常的时候,我甚至会一个管脚一个管脚地测电压,以期找到原因。另外一点感触就是电容真的是一个很重要的器件,有时可能会起着关键作用,一个小小的电容很有可能就会把我们从满是噪音的世界中解救出来,所以,为了运用的恰到好处,我们在测试期间更换了不少的电容。 很庆幸我们的三人小组是这样的一个组合,三个人各司其职,有冒进也有保守,配合的很是默契,连电路的美化工作做的都很好。真的很喜欢这种分组实验的形式,让我们在实验的过程中培养锻炼出了团队精神,团队意识,并在团队中找到自己的最佳位置。 27 28
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