1 基于RC正弦波信号源电路的振荡器电路
1.1 RC串并联选型网路电路的介绍
本部分在本电路中负责选取特定音阶，基于RC桥式正弦波振荡电路的原理，这一部分将能够输出特定频率的波形，其效用类同于滤波器，其基本结构如图1所示。
图 1 RC桥式正弦波振荡电路
通过电路中的R1、Rf与选频网络中的串联RC、并联RC组成了这个RC桥式正弦波振荡电路，得到了输出电压与输入电压关系如下：
uo=1+RfR1u1
当放大倍数AOL=3
时，电路实现增幅平衡，此时Rf=2R1 。
在此电路中的RC串并联选频网络把自身的输出作为输入从而维持振荡，即正反馈。但由于RC串并联选频网络输出只有输入的1/3，故需通过放大电路实现3倍放大。
1.2 RC串并联选型网路电路的改进
为了使输入电压稳定，在搭建出的反馈回路中加入两个并联的二极管。当输出电压因为某种原因变大时，流过二极管的电流也会随之变大，但是根据二极管的伏安特性曲线可以知道，此二极管的“动态电阻”减小，导致放大倍数减小，最终使输出电压稳定，形成类似于负反馈调节的作用。
此电路同时存在正反馈与负反馈，它以RC串并联网络作为选频网络和正反馈网络，以包含负反馈的同相比例运算电路为放大环节。
改进后的基于RC串并联选型网络电路的改进图如图2所示.
图 2 改进后的RC正弦波信号源电路设计
1.3 自激振荡式电路
在振荡电路处，本实验以自激振荡的形式来产生信号，含外加信号的正弦振荡电路如图3所示，其中，A，F分别为放大器网络与反馈网路的放大系数。
图3 自激振荡式电路示意图
另外，自激振荡电路应满足以下的条件：
=1;
同时，为了使得输出信号和输入信号的频率相同，还需要满足以下的条件：
- 基于UA741芯片的八路音阶合成电路
2.1 UA741芯片介绍
由于本实验的八路音阶合成电路是基于uA741芯片搭建的，如图4所示为uA741芯片的引脚图。
图4 UA741芯片的引脚图
如表1所示为UA741的引脚功能表。
表1 UA741引脚图功能介绍表
引脚 |
名称 |
作用 |
1 |
OFFSET N1 |
调零端 |
2 |
IN- |
反相输入端 |
3 |
IN+ |
同相输入端 |
4 |
Vcc- |
接负电源 |
5 |
OFFSET N2 |
调零端 |
6 |
OUT |
输出端 |
7 |
Vcc+ |
接正电源 |
8 |
NC |
空端 |
2.2 求和运算电路原理介绍
图5 求和运算电路
根据
得到
2.3 基于UA741芯片的八路音阶合成电路设计
图6 电子琴求和模拟电路
该电子琴模拟电路有八个输入电压可供选择，合成电路便是运用求和运算电路将多个输入电压进行合成，在该电路中设置 ，即此时
K的取值由是否按下开关决定，当开关闭合时k为1，断开时k为0。
3 基于LM386功率放大芯片的音量调整电路
3.1 LM386功率放大芯片介绍
在本实验的音量调整电路中，利用LM386芯片来对合成电路输送过来的信号进行放到大，LM386芯片的引脚图如下图7所示。
图7 LM386芯片引脚图
LM386的引脚功能表如下表2所示。
表2 LM386引脚功能表
3.2 基于LM386的音量调节电路设计
基于LM386芯片的电路连接图如下图8所示，其中通过调节可调电阻R46阻值的大小，可以对合成后的声音进行放大缩小，输入信号通过3号引脚进入到放大LM386芯片中，之后经过放大后在引脚5处进行输出，并连接到蜂鸣器上。
图8 基于LM386芯片的功率放大电路
4 整体电路连接图
将上述的三个电路进行连接后，得到了总体的电路图的部分电路图如下图9所示。
图9 整体电路图
另外，整体的电路图置于附录中
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