简易电子琴设计原理

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自己做电子琴的原理

自己做电子琴的原理

自己做电子琴的原理电子琴是一种利用电子技术制作的音乐乐器,它可以模拟出各种乐器的音色,具备弹奏和伴奏的功能。

其原理是通过电子元件和电子技术模拟乐器的发声方式和效果来实现音乐的演奏。

电子琴的主要原理是通过键盘、振膜式发声装置和音频放大电路来实现。

键盘是电子琴的输入设备,它上面有一排按键,按下按键时会触发相应的电路反应。

电子琴的键盘通常采用MIDI接口来与其他设备连接,可以实现与电脑或其他MIDI 设备的通信和控制。

振膜式发声装置是电子琴的发声装置,它由振膜和电磁铁组成。

当按下键盘时,电路会传递信号给电磁铁,电磁铁产生磁场,使得振膜发生振动从而产生音乐声音。

振膜式发声装置通过控制电流大小和频率实现音调的高低和音色的变化。

音频放大电路是为了增强电子琴发出的声音信号的电流和功率,使其能够被扬声器放大并输出。

音频放大电路通常包括放大电路、混音电路和音量控制电路。

放大电路通过将输入的弱信号放大,使其能够提供给扬声器一个足够的功率;混音电路用于调节不同音色的比例和音量;音量控制电路用于调节整个音量范围的大小。

另外,电子琴还包括一些辅助功能,如音色选择、节奏控制、和弦伴奏等。

音色选择是通过按键或旋钮控制,可以切换出不同的乐器音色;节奏控制可以实现不同的节拍和节奏模式;和弦伴奏功能可以自动伴奏指定和弦。

为了实现这些功能,电子琴中需要使用多种电子元件,如电容、电感、电阻等。

这些元件通过与电路配置和设计相结合,实现了电子琴的各种功能。

电子琴的工作原理简单说就是通过按下键盘触发电路,电路产生信号并传递给振膜式发声装置,振膜发生振动从而产生声音。

声音信号经过音频放大电路放大后输出到扬声器,最终形成音乐。

同时,电子琴还可以通过各种功能电路实现不同的音色、节奏和和弦。

总结起来,电子琴的工作原理是通过按下键盘触发电路,电路产生信号并传递给振膜式发声装置,振膜发生振动从而产生声音,最后通过音频放大电路将声音放大输出。

同时,电子琴还包括多种功能电路用于实现不同的音色、节奏和和弦。

555简易电子琴设计报告

555简易电子琴设计报告

555简易电子琴设计报告一、功能描述利用555定时器设计简易电子琴,这种由555定时器做出来的趣味铅笔电子琴,趣味电子琴,只要用铅笔在碳轨迹上移动,就可以实现简单的音符弹奏,同时还有体积小,用料省特点。

二、工作原理简易电子琴电路由于接通电源瞬间,电容C1来不及充电,电容器两端电压uC为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出uo为高电平,放电管VT截止。

这时,电源经R1对电容C1充电,使电压uC 按指数规律上升,当uc上升到(2/3)Vcc时,输出uo为低电平,放电管VT导通,把uC从(1/3)Vcc 上升到(2/3)Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态,其维持第一暂稳态时间的长短与电容的充电时间有关。

由于放电管VT导通,电容C通过电阻R2和放电管放电,电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关,放电时间常数随着C的放电,uC下降,当uC下降到(1/3)Vcc时,输出uo。

为高电平,放电管VT截止,Vcc再次对电容c充电,电路又翻转到第一暂稳态。

不难理解,接通电源后,电路就在两个暂稳态之间来回翻转,则输出可得矩形波。

电路一旦起振后,uC电压总是在(1/3~2/3)Vcc 之间变化。

只要用铅笔在碳轨迹(在一张白纸上用2B铅笔画上较粗的色带形成轨迹)上移动,在轨迹上划线即可得到不同频率声音信号经过扬声器实— 1 —现简单音符的演奏。

三、总结通过对简易电子琴的设计,我认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。

在此次的课程设中计,我不仅巩固了以前学习过的知识,还增长了一些书本以外的知识,比如说通过至此实验我初步了解了555这款芯片和他所构成的基时电路,以及如何在万用板上排布元器件,及焊接的方法,如何能焊接的光滑,美观,布线能够清爽一目了然,这些光看书本是永远也学不到的。

最重要的是在实践中理解了书本上的知识,明白了学以致用的真谛,也明白课程设计的意义所在,它教会我们如何运用所学的知识去解决实际的问题,提高我们的分析能力、动手能力及处理问题的能力,还增强了我们的团结互助精神。

简易电子琴电路的设计

简易电子琴电路的设计

1. 技术指标 (1)2. 设计方案及其比较 (1)2.1 方案一 (1)2.2 方案二 (3)2.3 方案比较 (6)3. 实现方案 (6)4. 调试过程及结论 (10)5. 心得体会 (16)6. 参考文献 (16)简易电子琴电路的设计1.技术指标设计一个玩具电子琴,设8个琴键,分别代表1、2、3、4、5、6、7、į八个不同音符,每按下一个琴键,扬声器发出一个音符的声音。

演奏时的音量和节拍可以调节。

2.设计方案及其比较2.1 方案一选用RC振荡电路和运算放大器构成简易电子琴电路。

RC振荡电路的具体电路为文氏桥正弦振荡电路。

电路原理图如下图1。

图1 简易电子琴电路原理图其中1C和按键电阻并联,2C和12R串联,两者共同构成RC串并联选频网络。

由于选频网络的相移为零,这样RC串并联选频网络送到运算放大器同相输入端的信号电压与输出电压同相,所以RC反馈网络形成正反馈,满足相位平衡条件,因而可以形成振荡。

由于振荡的能量是电源,激励信号源是电路中的噪声,它的频谱丰富,包含频率成分f;但由于噪声信号极其微弱,在振荡期间应使信号做增幅振荡,为此合理选择电阻使0ω信号就会通过正反馈而使得输出信号不断增大,使输出幅环路增益大于1,这样频率为0度越来越大,最后受电路中非线性元件的限制,使振荡幅度自动稳定下来,电路进入等幅振荡。

频率0f之外的信号由于不满足振荡平衡条件,将不会在输出信号中出现,RC选频网络实现了信号频率的选择功能。

按键电阻的选择:查阅资料得知八个音阶的频率如下表1:表1 八个音阶的频率由于1C的值确定为0.1uF,由公式:fπ2/1=(1)fRC0=并结合表一计算可得电阻阻值分别为(单位:欧姆):36kR3.1=(2)28R7.k2=(3)23R3.k3=(4)20kR4.4=(5)16kR2.5=(6)k13R1.6=(7)R3.10k7=(8)R1.9k8=(9)通过阻值选择电阻器件。

电路要求不仅能够振荡,而且能够稳幅。

微机原理课程设计——简易电子琴实验

微机原理课程设计——简易电子琴实验

微机原理与接口技术课程设计——简易电子琴的设计作者:王雨轩指导老师:张金花摘要:本设计主要是利用可编程并行I/O接口芯片8255,通过对电子琴主体部分的电路进行模仿设计,达到电子琴固有的基本功能,故叫简易电子琴。

利用定时器可发出不同频率的方波的原理,使不同频率的方波进入蜂鸣器发出不同音调。

Abstract: This design mainly is to use programmable parallel I/O interface chip 8255 to design the main body part of the electronic keyboard’s circuit,to achieve the basic function of the inherent.So called simple electronic keyboard.The principle of using the timer can make different frequency square wave,let the different frequency square wave into the buzzer to make different tones.关键字:微机原理接口技术 8255 电子琴目录说明书总页数:14页简易电子琴的设计 (3)一、课题要求与内容 (3)(一)课题要求 (3)(二)课题内容 (3)(三)使用设备 (3)二、系统总体方案设计 (4)(一)系统流程图 (4)三、系统硬件设计 (5)(一)设计原理图 (5)(二)主机连线说明 (5)(三)硬件调试 (5)四、系统软件设计 (6)(一)程序清单 (6)(二)软件调试 (12)五、结束语 (13)六、参考文献 (14)简易电子琴的设计随着电子科技的飞速发展,电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作。

计算机是一种严格按照时序进行工作的数字化、智能化机器,实现电子琴的微型化,可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。

简易电子琴

简易电子琴

电子设计一.设计项目简易电子琴二.设计原理NE555多谐振荡器的原理多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡其电路由于矩形波中除基波外还有丰富的高次谐波,故谓之多谐振荡器。

多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因数的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它为稳态电路。

由555定时器构成的多谐振荡器如图1所示,R1·R2和C是外接定时元件,电路中高电平触发端(6脚)和低电平触发端(2脚)并接后接到R2和C的连接处,将放电端(7脚)接到R1,R2的连接处。

此电路是由八个开关与经计算出来的固定电阻串连后在其并联,给555振荡器产生不同的信号,从而产生不同的频率,最后在扬声器端口接收信号发出特定的频率。

二.元件列表名称数量单价/(元)面包板(10cm*13cm) 1 6NE555 1 0.3按键开关8 0.07拨动开关 1 1.5 扬声器 1 3 电阻R 1=148K 1 1电阻R 2=121K 1 电阻R 3=95K 1 电阻R 4=86K 1 电阻R 5=66K 1 电阻R 6=48K 1 电阻R 7=32K 1 电阻R 8=25K 1 电阻R 9=50K 1 电容C 1=4.7uF 1 0.05 电容C 2=22nF 1 1.0 电容C 3=10nF1 0.6 导线若干三.人员分配尹伊晗.潘雪茹购买元件;杨云芳.邓进荣分析电路原理并进行仿真验证; 尹伊晗.蒋莎莉根据电路图进行实物焊接;潘雪茹.杨云芳验证并分析。

四.实施步骤及计划安排第一周:1.设计分析电路原理并进行仿真验证2.购买电路元件第二周:3.根据电路图进行实物焊接4.接通电源进行实物验证第三周:5.分析设计中遇到的问题五.实训步骤(1)对购买回的元器件进行检查,看是否齐全,再分析电路图。

(2)再根据电路图在面包板上进行插件和焊接。

(3)对连接好的实物进行测试,看是否达到理想效果。

(4)若未达到理想效果,再对实物电路和元器件进行检测。

简易电子琴结构组成:电子乐器的结构较为复杂

简易电子琴结构组成:电子乐器的结构较为复杂

前言简易电子琴结构组成:电子乐器的结构较为复杂,音源是由晶体管产生的电振动,并通过音色回路而产生各种音色;同时由周波数调制产生颤音效果,由振幅调制产生各种乐器的音效。

乐器特色:属于电子乐器,发音音量可以自由调节。

音域较宽,和声丰富,甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果,表现力极其丰富。

它还可模仿多种音色,甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音(如人声,风雨声等)。

另外,电子琴在独奏时,还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏,适合于演奏节奏性较强的现代音乐。

另外,电子琴还安装有混响、回声、延长音、震音和颤音等多项功能装置,表达各种情绪时运用自如。

简易电子琴是电声乐队的中坚力量,常用于独奏主旋律并伴以丰富的和声。

还常作为独奏乐器出现,具有鲜明时代特色。

但电子琴的局限性也十分明显:旋律与和声缺乏音量变化,过于协和、单一;在模仿各类管、弦乐器时,音色还不够逼真,模仿提琴类乐器的音色时,失真度更大,还需要不断改进。

第一章简易电子琴1.1 简易电子琴的工作原理大家都知道当物体振动时,能够发出声音。

振动的频率不同,声音的音调就不同。

在简易电子琴里,虽然没有振动的弦、簧、管等物体,却有许多特殊的电装置,每个电装置一工作,就会使喇叭发出一定频率的声音。

当按动某个琴键时,就会使与它对应的电装置工作,从而使喇叭发出某种音调的声音。

简单的说就是按键触发信号发给处理器,再由处理器调用音色库音色通过功放电路输出或者通过数码接口进行数字输出。

控制面板上的按钮来选择处理器对音色、音量、输出方式、伴奏的控制。

振荡器是根据需要产生一定频率的振荡信号,振荡信号通过分频器分解成不同频率的信号输送到放大器,放大器将信号放大,推动扬声器发出声音。

键盘实际上就是一些开关,如果没有键盘,许多种频率的信号一齐进到放大器里,通过扬声器发出的声音就会乱七八糟,不成音乐。

按下键盘的一支键,就等于接通一只开关,只允许某一种频率的信号通过到放大器里去,扬声器就发出一个音来。

自制电子钢琴的原理

自制电子钢琴的原理

自制电子钢琴的原理
自制电子钢琴的原理是基于音频合成和电子控制技术。

下面是一个简化的电子钢琴原理说明:
1. 键盘输入:通过键盘输入(按键)来控制电子钢琴的演奏。

每个键都与一个电子开关相关联,当按下键时,相应的电子开关闭合。

2. 音频合成:闭合的电子开关会发送信号给音频合成模块,该模块使用振荡器或数字信号处理器(DSP)来生成特定频率和音调的音频信号。

3. 音频放大:由音频合成模块输出的音频信号被发送到音频放大器中,以增加信号的功率。

4. 喇叭输出:经过放大后的音频信号被送入扬声器或耳机等音频输出设备,使人能够听到声音。

5. 控制电路:控制电路用于接收键盘输入,并将信号转换成适用于音频合成和音频放大模块的控制信号。

它还负责处理其他功能,如音量控制、音调控制等。

尽管这个过程简化了实际的音频合成技术和电路设计,但这是一个基本的电子钢琴原理。

实际制造电子钢琴涉及更复杂的音频合成算法、音频处理、硬件设计和
电路布局。

课程设计【简易电子琴设计】报告书

课程设计【简易电子琴设计】报告书

课程设计报告题目课程名称院部名称专业班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时指导教师简易电子琴电路制作一实验目的1.学习调试电子电路的方法,提高实际动手能力。

2.了解由振荡电路与功率放大电路结合构成简易电子琴的电路及原理。

二实验内容【实验原理】1.简易电子琴电路是将振荡电路与功率放大电路结合的产物。

(1)RC振荡电路(如图1所示)是由RC选频网络和同向比例运算电路组成,对不同频率的输入信号产生不同的响应。

1、RC桥式振荡电路1.1、电路图RC桥式振荡电路如图1所示。

1.2、RC串并联选频网络RC桥式振荡电路可以选出特定频率的信号。

具体实现过程的关键是RC串并联选频网络,其理论推导如下:可得选频特性:即当f0=1/(2πRC)时,输出电压的幅值最大,并且输出电压是输入电压的1/3,同时输出电压与输出电压同相。

通过该RC串并联选频网络,可以选出频率稳定的正弦波信号,也可通过改变R,C的取值,选出不同频率的信号。

2、振荡条件2.1、自激振荡条件图2所示为含外加信号的正弦波振荡电路,其中A,F分别为放大器回路和反馈网络的放大系数。

图2中若去掉Xi,由于反馈信号的补偿作用,仍有信号输出,如图3所示Xf=Xi,可得自激振荡电路。

自激振荡必须满足以下条件:2.2、起振条件自激振荡的初始信号一般较小,为了得到较大强度的稳定波形,起振条件需满足|A·F|>1。

在输出稳定频率的波形前,信号经过了选频和放大两个阶段。

具体来说,是对于选定的频率进行不断放大,非选定频率的信号进行不断衰减,结果就是得到特定频率的稳定波形。

设计方案1、设计电路图设计电路图如图4所示。

图4即是八音阶微型电子琴的原理电路图,8个开关对应着电子琴8个音阶琴键,使用时只能同时闭合一个开关。

在实际电路中,为达到起振条件AF>1,常用两个二极管与电阻并联,可实现类似于热敏电阻的功效。

另外需要说明的是,理论上电路的初始信号是由环境噪声及电路本身的电压提供的。

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简易电子琴设计原理
简易电子琴是一种简化乐器,使用电子元件代替传统乐器的发声部分。

设计原理可以分为以下几个方面来理解:音频输入与处理、数字到模拟转换、音频输出与控制、按键与电路连接、电源供应。

首先是音频输入与处理。

电子琴需要能够接受外部音源作为输入,并对其进行处理。

一种常用的方法是使用音频放大器来放大输入信号,并通过滤波器去除不需要的频率成分。

这样可以确保只有需要的音频信号被传递到下一步处理。

接下来是数字到模拟转换。

电子琴需要将数字音频信号转换为模拟音频信号,以便将其输出到扬声器或耳机中。

这通常通过数字模拟转换器(DAC)来完成。

DAC将数字音频信号转换为模拟电压信号,以便用来驱动扬声器产生声音。

音频输出与控制是电子琴设计中的另一个重要方面。

一般来说,电子琴需要有扬声器或耳机输出,以便让用户听到所演奏的音乐。

扬声器通常通过音频放大器来驱动,以增加输出音量。

同时,电子琴还需要控制音频输出的音量、音调等参数,这可以通过一些电路组件和控制器实现。

按键与电路连接是电子琴设计中的另一个关键步骤。

按键是用来演奏音符的中心组件。

每个按键都与电路中的一个音频发生器相连。

当用户按下某个按键时,相应的音频发生器会产生特定频率的声音。

这个声音会通过前面提到的音频输出装置传送给扬声器。

最后是电源供应。

电子琴需要适当的电源供应来提供所需的电能。

通常,这可以通过使用电池或外部电源适配器来实现。

电池通常是供电的便捷方式,而外部电源适配器可以在长时间使用时提供稳定的电能。

总的来说,简易电子琴的设计原理主要涉及音频的输入、处理、输出,以及按键与电路的连接,同时也需要适当的电源供应。

这些原理结合起来,构成了一个基本的电子琴设计。

当然,实际的设计中还有许多其他细节和特定的技术可以应用,使得电子琴更加完善和多样化。

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