二、 设计条件
在图纸上设计好电路图,用来进行连接电路和仿真调试。最后在实验室进行实物调试。
三、 设计要求
第一个时基电路产生低频振荡,振荡频率为0.9~14.4HZ,第二个时基电路产生振荡频率约为700HZ,使扬声器发出呜呜的声音。
低频振荡四、设计内容
电路原理图
1. 计算与仿真分析
该电路由两个双极型555定时器组成,均工作在多谐振状态,由图示参数可求出两振荡器频率,f1=1/T=1.43/((R1+Rs)*C1),当R1=10KΩ,R4=0~75KΩ,C1=10μF变化时,对应产生的频率为0.9Hz~14.4Hz,有根据要求f2=1.43/((R2+2R3)*C2)=700Hz,可推算出R2=6KΩ,R3=100KΩ,C2=10nF时有最佳状态。
第一级振荡波形最小占空比为53%。第二个定时器受控与第一个定时器的低频方波,当1输出方波为低电平,2的振荡电路发出高频信号;当2输出方波为高电平,2输出频率为700Hz振荡,因此扬声器上发出呜呜的节奏音响且节奏受到1发出波形占空比的控制。改变2的元
件参数,输出的音响频率就会发生变化。
根据示波器观察扬声器接收到的波形,发现C4电容对扬声器接收信号稳定性有影响,经过调试,取C4=100μF较好。
2. 元器件清单
直流稳压电源 一台
双踪示波器 一台
数字万用表 一块
主要元器件 直流电源、555、扬声器、电阻、电容、导线等
五、仿真结果
六、设计小结:
由于555计时器基本原理在电工学电子技术书籍中学过,所以原理上,设计电路并不是主要难点,实际中可根据相关公式推算所需主要电容、电阻的参数,而本实验主要在于对扬声器的调试,由于仿真电路对低电平情况的仿真有快速略过,造成前期对电路有效性的误判。
七、参考资料:
《电工学实验教程》 王宇红 机械工业出版社
《电工学电子技术》 杨世彦 机械工业出版社
《电工学新技术实践》 吴建强 机械工业出版社