簡易電子琴電路的制作

簡易電子琴電路的制作正文：一、課程設計的目的了解UA741芯片和DG4102芯片的邏輯功能。學會使用示波器。能夠組裝復雜的線路并調試。能夠熟練地焊接各個元器件到焊接實驗板上了解音調的初步知識。二、課程設計所用儀器圖1運算放大器UA741。-Offsetnul1-Invertinginput-Nan-invertrnginput-Vcc--OffsetnuM2-Output1-VCC+6-N.C.圖1DG4102型單片式集成功放電路結構外形圖和管腳1和5為偏置（調零端）,2為反向輸入端,3為正向輸入端,4接負電（-Vcc）,6為輸出，7接正電源（+Vcc）,8空腳集成功放DG4102。本實驗采用DG4102型單片式集成功率放大電路，此集成電路是帶散熱片的14腳雙列直插式塑料封裝結構，其結構外形圖和管腳如圖2所示：nnnnnnnnnnnnnn圖2DG4102型單片式集成功放電路結構外形圖和管腳1——輸出端，6——反相輸入端，9——輸入端，4、5——補償電容，10

12——旁路電容，13——自舉電容，2、7、8、11——空腳，3——接地，14——電源電壓（+VCC）。示波器、數字萬用表、揚聲器一只、焊接實驗板、函數信號發(fā)生器、晶體三極管（9013）、電阻器若干、電容器若干、按鍵式開關8只、電烙鐵、焊錫絲、若干導線三、課程設計的原理（一）、簡易電子琴電路設計原理1、簡易電子琴電路是將振蕩電路與功率放大電路結合的產物。RC振蕩電路（如圖3所示）是由RC選頻網絡和同相比例運算電路組成，對不同頻率的輸入信號產TOC\o"1-5"\h\z1 U1生不同的響應。當f=f= 1時U和U同相，并且F二U=-。而同02兀RC oi U 3oU R相比例運算電路的電壓放大倍數為|AI二-O二1+-F,可見，R二2R時uU R fii1|a^|=3,af=1。-0和—同相，也就是電路具有正反饋。起振時AF>1,|A」>3.隨著振蕩幅度的增大，|A」能自動減小，直到滿足|A十3或|A^F=1時,振幅達到穩(wěn)定，以后可以自動穩(wěn)幅。R1RFDG4100系列低頻集成功率放大電路是單片式集成電路(如圖2所示)，特別適合在低壓下工作。DG4100型集成功放輸出功率是1.0W。推薦電源電壓為6V,負載電阻為4Q；DG4101型集成功放輸出功率是1.5W,推薦電源電壓為7.5V,負載電阻為4Q；DG4102型集成功放輸出功率是2.1W，推薦電源電壓為9V,負載電阻為8Q。2、功率放大電路的任的不失真功率，「從而:指示寺寺。3RC2、功率放大電路的任的不失真功率，「從而:指示寺寺。3RC振蕩電路的電壓信號進行功率放大，保證輸出盡可能大1圖務是將輸入. 制某種執(zhí)行機構，如使揚聲器發(fā)出聲音、電機轉動或儀表R1(二)、簡易電子琴電路制作工藝電子產品的電氣連接，是通過對元器件、零部件的裝配與焊接來實現的。安裝與連接，是按照設計要求制造電子產品的主要生產環(huán)節(jié)。1．元器件引線的彎曲成形為使元器件在印制板上的裝配排列整齊并便于焊接，在安裝前通常采用手工或專用機械把元器件引線彎曲成一定的形狀——整形，如圖3所示。=1^=W ⑹ (c)圖4元器件引線彎曲成形在這幾種元器件引線的彎曲形狀中，圖(a)比較簡單，適合于手工裝配；圖(b)適合于機械整形和自動裝焊，特別是可以避免元器件在機械焊接過程中從印制板上脫落；圖(c)雖然對某些怕熱的元器件在焊接時散熱有利，但因為加工比較麻煩，現在已經很少采用。各種元器件的安裝，應該盡量使它們的標記(用色碼或字符標注的數值、精度等)朝上或朝著易于辨認的方向，并注意標記的讀數方向一致(從左到右或從上到下)，這樣有利于檢驗人員直觀檢查；臥式安裝的元器件，盡量使兩端引線的長度相等對稱，把元器件放在兩孔中央，排列要整齊；立式安裝的色環(huán)電阻應該高度一致，最好讓起始色環(huán)向上以便檢查安裝錯誤，上端的引線不要留得太長以免與其他元器件短路，如圖4所示。有極性的元器件，插裝時要保證方向正確。〒 丁zrzr〒 丁zrzrTurniII—IiIIII— 門士二…T -.*—nmi—_■ y'y—iIinI—（町良好（b）不好（町良好2．手工焊接技術焊接技術在電子工業(yè)中的應用非常廣泛，在電子產品制造過程中，幾乎各種焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是錫焊方法。錫焊是焊接的一種，它是將焊件和熔點比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤焊接面，依靠二者原子的擴散形成焊件的連接。其主要特征有以下三點：⑴焊料熔點低于焊件；⑵焊接時將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化；⑶焊接的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤焊接面，由毛細作用使焊料進入焊件的間隙，形成一個合金層，從而實現焊件的結合。除了含有大量鉻、鋁等元素的一些合金材料不宜采用錫焊焊接外，其它金屬材料大都可以采用錫焊焊接。錫焊方法簡便，只需要使用簡單的工具（如電烙鐵）即可完成焊接、焊點整修、元器件拆換、重新焊接等工藝過程。此外，錫焊還具有成本低、易實現自動化等優(yōu)點，在電子工程技術里，它是使用最早、最廣、占比重最大的焊接方法。3．錫焊必須具備的條件焊接的物理基礎是“浸潤”，浸潤也叫“潤濕”。要解釋浸潤，先從荷葉上的水珠說起：荷葉表面有一層不透水的臘質物質，水的表面張力使它保持珠狀，在荷葉上滾動而不能攤開，這種狀態(tài)叫做不能浸潤；反之，假如液體在與固體的接觸面上攤開，充分鋪展接觸，就叫做浸潤。錫焊的過程，就是通過加熱，讓鉛錫焊料在焊接面上熔化、流動、浸潤，使鉛錫原子滲透到銅母材（導線、焊盤）的表面內，并在兩者的接觸面上形成Cu6-Sn5的脆性合金層。在焊接過程中，焊料和母材接觸所形成的夾角叫做浸潤角，如圖5中的9。（a）圖中，當9<90。時，焊料與母材沒有浸潤，不能形成良好的焊點；（b）圖中，當9>90。時，焊料與母材浸潤，能夠形成良好的焊點。仔細觀察焊點的浸潤角，就能判斷焊點的質量。⑴焊件必須具有良好的可焊性所謂可焊性是指在適當溫度下，被焊金屬材料與焊錫能形成良好結合的合金的性能。⑵焊件表面必須保持清潔為了使焊錫和焊件達到良好的結合，焊接表面一定要保持清潔。⑶要使用合適的助焊劑助焊劑的作用是清除焊件表面的氧化膜。在焊接印制電路板等精密電子產品時，為使焊接可靠穩(wěn)定，通常采用以松香為主的助焊劑。一般是用酒精將松香溶解成松香水使用。⑷焊件要加熱到適當的溫度焊接時，熱能的作用是熔化焊錫和加熱焊接對象，使錫、鉛原子獲得足夠的能量滲透到被焊金屬表面的晶格中而形成合金。⑸合適的焊接時間焊接時間是指在焊接全過程中，進行物理和化學變化所需要的時間。一般，每個焊點焊接一次的時間最長不超過5s。四、課程設計的步驟1、調零按圖7實驗箱上用UA741芯片和10K、100K、9.1K的電阻連接電路，將輸入端接地，用萬用表測輸出端是否為零，若為零，則不需要調零；否則，還需要調零。經測試，輸出端為0。UA741芯片正常。圖72、用萬用表兩端依次連接每個開關的兩個所用腳，看是否是沒按鍵時不發(fā)出警報，按下去萬用表發(fā)出警報，如果是，則開關完好；如果不是，則開關壞了，須換開關。3、根據公式計算出公式R21—R28的阻值如表1所示C調12345671f/H0Z264297330352396440495528R/Kq36.328.6523.2320.4116.1313.0610.329.07表14、按圖8（左半邊）焊接實驗板上連接電路并焊接

87〉87〉74]）5 1234圖85、將UA741芯片4腳接負電（-Vcc）,7腳接正電源（+Vcc）,6腳接示波器，地線接地，按著開關，觀察示波器屏幕，沒有出現波形，此時用起子調節(jié)滑動變阻器阻值,觀察示波器屏幕,出現了正弦波。依次按下八個開關,出現了八個幅值不同的正弦波,依次如圖9—16所示。圖9圖10圖11圖12

圖9圖10圖11圖12圖13圖14圖15圖16圖13圖14圖15圖16周期依次為：2.15ms、2.05ms、1.95ms、1.45ms、1.3ms、1.2ms、1.15ms、1.1ms峰峰值依次為：4.2v、4.1v、4v、 3.9v、3.3v、3.2v、3.1v、2.8v6、按圖17（右半邊）在焊接實驗板上連接電路，并焊接。0譏+12v-12vlkR150pF:R214131223456710988765741126、按圖17（右半邊）在焊接實驗板上連接電路，并焊接。0譏+12v-12vlkR150pF:R214131223456710988765741123#lkUuF560pF+iZ22QuF+(lOuFrin圖177、將圖17的輸入端和UA741的輸出端相連，并焊好。將圖17的輸出端接正電源再連上揚聲器并焊好。將UA741芯片4腳接負電（-Vcc）,7腳接正電源（+Vcc）,地線接地。8、依次按下八個按鍵開關，發(fā)出聲音do、re、mi、fa、so、la、xi、do的聲音,調試成功。焊好的電子琴電路板如圖18所示。圖18五、注意事項1、 焊接時注意電路連接不能連錯，要避免兩根導線交叉發(fā)生的短路問題。2、 一定要注意DG4100的拐角位置，注意芯片是有方向的，與插槽的插口位置不能弄錯，一定要相對應。3、 實驗室里可能沒有合適的的電阻，比如沒有28Q的電阻，為求精確，可以用13Q和15Q的電阻串聯以得到。4、 調試時候手不能碰焊接面，人是導體，會發(fā)生短路。5、 抓住細節(jié)才能發(fā)現問題。六、設計感想這次簡易電子琴電路設計，我們焊接電路技術熟練，高效率的焊接好電路，但調試花費了很長時間，才在示波器上看到了波形，但是兩塊電路連接后就是不出聲音。初步判斷是