郑州科技学院
《模拟电子技术》课程设计
题目电子读诵助记器
学生姓名
专业班级
学号
院（系）电气工程学院
指导教师
完成时间2012年11月3日
目录
摘要 2
1课程设计的目的 2
2课程设计的任务和要求 3
2.1设计的任务 3
2.2设计要求 3
3设计方案与论证 3
3.1设计思路 3
3.2方案论证 4
4设计原理及功能说明 5
4.1设计原理 5
4.2功能说明 5
5单元电路的设计与说明 5
5.1单元电路的设计 5
6硬件的制作与调试 7
6.1所选原件的工作原理 7
6.2焊接与调试 11
7总结 11
参考文献： 12
附录Ⅰ:总体电路原理图 13
附录Ⅱ:元器件清单 13
摘要
随着科技的发展，当前是快捷而又迅速的电子e时代，人们的生活节奏亦加快了，各个阶段的人的压力随之而来，学生更亦有，学习艰难，记忆力减退，甚至对学习产生厌烦情绪，结合这一实际现象，我利用所学的电子知识设计了电子读诵助记器，以帮助讨厌学习厌烦记忆的学生，强化记忆。
大家知道人的记忆信号的主要输入途径是眼看、耳听。据某些学者统计：在相同的条件下，一般人眼看的只能记住20%，耳听到的只能记住15%，如果把眼睛耳朵结合起来则记忆效率可达到80%以上，并且读出声音来要比默读效果更好，这其实就是眼、口、耳、嘴达到高度的并用，记忆效果当然是奇佳的，很多学生习惯或者高声朗读背诵正是这个道理。
读诵助记器就是以此为依据而设计制作的，它能使人集中注意力增强记忆力特别适用于大、中小学生学习英语，背诵课文，熟记概念公式是青少年的得力助手！
同时电子产品的制作将理论学习与实践有机结合起来，将复杂深奥的科学知识融于具体的操作实践中，将知识的学习与技能的提高有机结合。
1课程设计的目的
学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力学会的设计方法和性能指标测试方法培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力
四、学会如何查找器件手册及其参数，进而熟练运用所学元器件来完成设计。学会利用Multism软件来绘制电路原理图及框图，并进行电路的仿真实验。
五、提高对电路的分析计算能力,提高自身专业方面的实际应用
2课程设计的任务和要求
2.1设计的任务
通过电路中驻极体话筒接收音频信号，经声电转换电路和多级放大电路将读诵声放大后送回使用者的耳中，从而实现视听同步，达到强化大脑记忆作用，令使用者在相同时间内记忆更多的内容，起到明显的记忆作用。
2.2设计要求
1会利用仿真软件对所设计电路进行仿真实验；
2输出
图3-1思路流程图
上图是我设计的电子读诵助记器，有外界的声音信号输入，经过声电转换电路转换为电信号，然后经过放大电路放大电压，得到输出电压信号，由于放大级数多会引入谐波信号，再有退耦合电路消除谐波，各级放大电路还引入负反馈，是为了稳定静态工作点。同时三极管选用PNP型，基极电位高于集电极电位，使得下一级的放大电路可以正常工作。
3.2方案论证
当电路接通3ν电源工作，放大器VT1，VT2，VT3，VT4都工作在静态工作点附近，即都在放大区工作。当读诵者的声音被驻极体话筒B接收后，它输出微弱的电信号，该信号经电容器C1耦合到VT1，得到放大的输出电压通过电容C3耦合至VT2，得到输出电压由C4耦合至VT3，得到放大后的输出电压，由C5耦合至VT4，得到放大后的输出电压驱动插入插孔BE内的8Ω低阻耳机发声。各级放大电路引入电压并联负反馈，为的是稳定输出电压，使耳机发出清晰响亮的声音，以及稳定静态工作点，使三极管可以正常的工作。同时电路还引入电阻R6和电容C2的退耦合电路，有效防止电路产生的自激振荡，使耳机发出清晰响亮的声音。
4设计原理及功能说明
4.1设计原理
图4-1电子读诵助记器原理图
4.2功能说明
当读诵者的声音被驻极体话筒B接收后，它输出微弱的电信号，该信号经电容器C1耦合到VT1，得到放大的输出电压通过电容C3耦合至VT2，得到输出电压由C4耦合至VT3，得到放大后的输出电压，由C5耦合至VT4，得到放大后的输出电压驱动插入插孔BE内的8Ω低阻耳机发声，将读诵者的声音同步传入使用者的耳中，实现强化记忆的作用。
5单元电路的设计与说明
5.1单元电路的设计
图5-1仿真电路
图5-2输出波形电路
在Mustisim10.0.1电路仿真软件中，用函数发生器替代驻极体话筒接电路的输入端输入信号，用双踪示波器接电路的输出端，测出输出波形，观察并分析输出。
第一部分由R1和函数发生器（代替驻极体话筒）组成，这部分电路接收声信号转换为微弱的电信号；
第二部分由3个相同的电路，即由电容耦合至三极管，并且集电极接反馈电阻构成负反馈，接电容的目的是为了消除直流对电路的影响，接反馈电阻是为了稳定静态工作点。
第三部分由电阻R6和电容C2组成，构成退耦合电路，因为放大级数较多会产生自激振荡，从而来有效防止自激振荡。
第四部分R10的连接时为了限流，保护基极不被烧坏，经VT4放大的电流驱动R11，8Ω（代替耳机）电阻工作。
6硬件的制作与调试
6.1所选原件的工作原理
（1）驻极体话筒好坏的检测：
将万用表拨至R×100挡，两表笔分别接驻极体两电极，待万用表显示一定读书后，用嘴对准传声器轻轻吹气，边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大，传声器灵敏度就越高，送话、录音效果越好。若摆动幅度不大或根本不摆动，说明此传声器性能差，不宜使用，
（2）二极管
二极管有1个PN结构成，单向导电性
①万用表的选用：选用R×1K档（R×1档电流太小，R×10K电压太高，易损坏二极管）
②好坏判断：两表笔分别接于二极管两端，测得一阻值，再对调两笔，测得另一阻值。二极管正向电阻很小（大约几十欧-几百欧姆），反向电阻很大（几十KΩ-几百KΩ）若正、反向电阻值相差很大，说明管子单向导电性能好，若两次值均很小或很大，则管子质量有问题。（很小，击穿短路，很大，开路）。
③正负极判断：对于大多数的二极管，用一个不同颜色的环来表示负极，如果看不清了可以根据阻值较小一次中红表笔接的管脚是二极管正极，黑表笔接的是管脚负极。
（3）三极管
①判断三极管基极
由于基极与发射极，基极与集电极之间分别是两个PN结，它们之间反向电阻都很大。正向电阻都很小，所以用万用表欧姆档（R×100或R×1K档）判别。
步骤：b极判别：先将任一表笔接到某一个认定的管脚上，如果测量得的阻值若一大一小，则可知它不是基极。都很大（或很小），再对换表笔，重复上述测量时，阻值恰与上述相反，都很小（或很大）。则可断定所认定的管脚为基极。若不符合上述结果，应另换一个认定管脚重新测量，直至符合。
②PNP、NPN判别：
测量时注意极性（管脚和表笔），当黑表笔接在基极，红表笔接在其它两极时，测得的电阻值都较小，则可判定该三极管为NPN型，反之，当红表笔接在基极，黑表笔接到其它两极时，测得的电阻值较小由可判定该三极管的PNP型。
③判断集电极和发射极：
对于NPN管来说，在b极确定的情况下，用手将b极和另一极捏在一起，分别用黑红表笔点另两极，若阻值较小，则黑表笔对应的是c极，红表笔对应的是e极（若是PNP管，则黑表笔对应的是e极，红表笔对应的是c极）。
④判别三极管的好坏
测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、反偏是否正常，正常的三极管是好的，否则三极管已损坏。如果在测量中找不到公共b极、该三极管也为坏管子。
（4）电阻
①用万用表测电阻
将数字万用表的红表笔插入V孔，黑表笔插入COM孔，将量程开关置于电阻档（根据阻值确定），电源开关拨到ON位置，将红黑表笔分别与电阻的两个引脚相接，显示屏上便能显示出电阻的阻值。如果测得的阻值为无穷大，显示屏左端显示1或者-1，这时选择超大量程进行测量。
应该注意：欧姆档量程选得是否合适，将直接影响测量精度。如测量20Ω电阻时，应选用R×1Ω档；如选用R×1kΩ档，读数精度极差。因此，要认真选择量程，这是提高测量精度的重要环节。
②色环电阻的识别
色别 第二色环最大一位数字 第二色环最大一位数字 第三色环应乘的数字 第四色环误差 棕 1 1 10 ±1% 红 2 2 100 ±2% 橙 3 3 1000 ±3% 黄 4 4 10^4 ±4% 绿 5 5 10^5 蓝 6 6 10^6 紫 7 7 10^7 灰 8 8 10^8 白 9 9 10^9 黑 0 0 1 ±20% 金 0.1 ±5% 银 0.01 ±10% 5.4-1色环电阻识别表
技巧：先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色是：金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用棕做电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。
四色环电阻的读法：第一条色环：阻值的第一位数字
第二条色环：阻值的第二位数字
第三条色环：10的幂数
第四条色环：误差表示
五色环电阻的读法：第一条色环：阻值的第一位数字
第二条色环：阻值的第二位数字
第三条色环：阻值的第三位数字
第四条色环：10的幂数
第五条色环：误差表示
（5）电容
①用万用表判断电解电容器的正、负引线:
一般管脚识别：长“+”短“–”
把电解电容插入数字万用表的测电容的孔中，看看其测得值和标称值的大小，判断其正负。
②用万用表电阻档检查电解电容器的好坏：
可以测量其容量，看看与标识的相差多少，再一个就测量电阻，如果电阻太小了就彻底坏了（）
【2】.汪学典主编，《电子基础实验》华中科技大学出版社，2006.8
【3】.刘华章主编，《电子技术实验教程》，电子工业出版社，2005.9
【4】.那文鹏，王昊主编，《同济集成电路的选择与应用》，人民邮电出版社，2004.5
【5】.刘光轱，饶妮妮主编，《模拟电路基础》，电子科技大学出版社，2001.6
【6】.明宏主编，《电工实习指导书》，武汉理工大学出版社，2006.3
【7】.《模拟电子技术》（谢宴如中国全文数据库高等教育出版社）
附录Ⅱ:元器件清单
序号 名称 型号规格 数量 1 1 2 三极管 9015 4 3 BE（耳机插孔） 3.5mm（8欧） 1 4 电容 极性1uf 1 5 电容 极性10uf 3 6 电容 极性100uf 1 7 电阻 100Ω 1 8 电阻 270Ω 1 9 电阻 1.5kΩ 3 10 电阻 2.2kΩ 1 11 电阻 33kΩ 1 12 电阻 39kΩ 1 13 电阻 47kΩ 1 14 电阻 51kΩ 1 15 开关 1 16 电源 5号1.5V干电池 2 17 导线 绝缘线 若干 18 多功能电路板 12674—b7cm×9cm 1
各级放大电路之间利用阻容耦合，每级放大电路引入负反馈
退耦合电路
输入信号
声电转换电路
放大电路
输出信号
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