【正文】 ??????????????????? 19 附錄一 ?????????????????????????????? 20 附錄二 ?????????????????????????????? 20 附錄三 ?????????????????????????????? 23 第一章 系統(tǒng)方案比較 一 、方波振蕩電路及濾波電路方案論證 方案一： 用 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器產(chǎn)生 300KHz 方波，或者用 MSP430單片機(jī)自帶定時(shí)器產(chǎn)生 300KHz 方波，然后通過數(shù)字分 頻電路分出 10KHz， 30KHz及 50KHz 方波，再通過濾波提取相應(yīng)的正弦波，這樣提取出來的正弦波相位關(guān)系確定，適合于方波、三角波的合成。的相移。 [2] 方案四： 在分頻電路末端使用 CD4013D 觸發(fā)器對(duì)方波進(jìn)行移相然后再進(jìn)行濾波生成正弦波。 4．可輸出一定的功率，可驅(qū)動(dòng)微電機(jī)、指示燈、揚(yáng)聲器等。 圖 5 555 振蕩器 電路 第 三 章 分頻電路的設(shè)計(jì)與分析 一、 CD4017介紹 十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器 CD4017，其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是 O0、 O O … 、 O9 依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘周期。 CD4013 是雙 D觸發(fā)器，在以 CD4013 為主組成的若干個(gè)二分頻電路的基礎(chǔ)上，加上異或門等反饋控制，即可很方便地組成 N/2 分頻電路。 在某特定頻率的方波上要產(chǎn)生 幾個(gè)其他頻率方波，可按照這些頻率的最小公倍數(shù) 2 為原則，題目要求的三個(gè)頻率為 10KHz、 30KHz 和 50KHz，其公倍數(shù)為 150KHz，再乘以 2，則上述方波發(fā)生器為 300KHz。近年來雖然有開關(guān)電容式專用集成濾波芯片問世，但價(jià)格不菲，電路噪聲也不盡人意。在實(shí)用電子電路中，還可能同時(shí)采用幾種不同型式的濾波電路。 可求得其傳遞函數(shù)為： 電路阻尼系數(shù)： 電路阻尼系數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)，傳遞函數(shù)的兩個(gè)極點(diǎn)均由阻尼系數(shù) ζ 所表征，它對(duì)系統(tǒng)在整個(gè)頻域內(nèi)能否穩(wěn)定工作起著決定性的作用。如果噪音非常最重要的，因此建議使用 5532A 版，因?yàn)樗鼙ＷC噪聲電壓指標(biāo)。其特點(diǎn)是輸入阻抗高，輸出阻抗低。在這里，同樣的移相電路對(duì)不同頻率信號(hào)的移相角度是不會(huì)相同的，設(shè)計(jì)中一定要針對(duì)特定的頻率進(jìn)行。 45176。 [19] 二、 移相電路設(shè)計(jì) 由于方波信號(hào)經(jīng)由濾波器濾波處理后，其相位會(huì)發(fā)生改變，并且不同的頻率，經(jīng)過濾波器后的相位移動(dòng)不同，而題目要求合成的方 波和三角波的諧波信號(hào)與基波信號(hào)皆同相位，故要求制作的移相器的作用是使濾波后的三路信號(hào)移至同相位。 圖 18 加法電路 第七章 總結(jié)與展望 本設(shè)計(jì)及主要講述了合成信號(hào)發(fā)生器的工作原理及工作過程。 參考文 獻(xiàn) [1]、鄭君里 等《信號(hào)與系統(tǒng)》（上） [M].高等教育出版社， 2021. [2]、康華光 .《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（模擬部分） [M].高等教育出版社 ,2021. [3]、胡漢才 .《單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 .清華大學(xué) 出版社， 2021. [4]、 [5]、 信號(hào)與系統(tǒng) .第 2 版 科學(xué)出版社 2021 [6]、 信號(hào)與系統(tǒng) 北京理工大學(xué)出版社 2021 [7]、 信號(hào)與系統(tǒng) 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [8]、 模擬電路分析與設(shè)計(jì) 大連理工大學(xué)出版社 2021 [9]、 模擬電路設(shè)計(jì)與制作 電子工業(yè)出版社 2021 [10]、 模擬電路與數(shù)字電路 電子工業(yè)出版社 2021 [11]、 電子設(shè)計(jì)與仿真技術(shù) .第 2版 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [12]、 .電子設(shè)計(jì)與制作 100 例 電子工業(yè)出版社 2021 [13]、 .電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù) :Multisim 10 amp。在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書本上的理論性的東西與實(shí)際還是有一定出入的。 現(xiàn)有型號(hào) TL082CP，該運(yùn)放采用 DIP8 的封裝形式，各引腳如圖 1。但正如我們這里只稱圖 1 中間的電路是基本的 RC 移相電路，而不說它是微分電路、耦合電路、隔直電路、復(fù)位電路和高通電路一樣，我們這里主要利用了圖 2電路的移相作用，因此我們這里就只說它是移相電路。至于移相的具體角度則應(yīng)該是輸入頻率的函數(shù)。它可用相量形式的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)來表示。對(duì)于 10KHz 分量，電阻使用 10K 歐姆。 [14] 二、 NE5532芯片介紹 NE5532 芯片構(gòu)成濾波電路。 二階濾波，是實(shí)現(xiàn)高階濾波網(wǎng)絡(luò)的積木塊。利用有源濾波器可以突出有用頻率的信號(hào)，衰減無用頻率的信號(hào)，抑制干擾和噪聲，以達(dá)到提高信噪比或選頻的目的，因而有源濾波器被廣泛應(yīng)用于通信、測(cè)量及控制技術(shù)中的小信號(hào)處理。設(shè)計(jì)電路見圖 所示， 300KHz 輸入信號(hào)送 CD4017 的 CLK（ 14pin），輸出信號(hào)從 CD4013 的 Q 端送出。如果要求初始狀態(tài)為 “0” 狀態(tài)，可以將 D觸發(fā)器的復(fù)位端 R 引出，接至復(fù)位控制電路。CP0 和～ CPl 是 2 個(gè)時(shí)鐘輸入端，若要用上升沿來計(jì)數(shù)，則信號(hào)由 CP0 端輸入；若要用下降沿來計(jì)數(shù)，則信號(hào)由～ CPl 端輸入。 555 定時(shí)器的集成電路外形、引腳、內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 4所示。經(jīng)考慮選擇方案三。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)相位，且幅度基本不變化。 三種振蕩電路方案比較如下： 電路復(fù)雜程度 波形失真度 理論可行性 方案一 易 一般 可行 方案二 易 一般 不可行 方 案三 復(fù)雜 小 可行 由于 555 定時(shí)器多諧振蕩器構(gòu)造簡(jiǎn)單，頻率穩(wěn)定，所以選擇方案一。 關(guān)鍵詞： 方波振蕩器； 傅里葉級(jí)數(shù)；分頻； 濾波； 移相電路 Abstract Mission is to issue a specific frequency square wave to transform strings produce multiple signals of different frequencies, then the synthesis of these sine square wave signal. First, to design a specific frequency square wave generator, and in this square wave signal on the need for conversion, were generated 10KHz, 30KHz and 50KHz sine wave, then a frequency of the three sine wave synthesis, synthesis of the target after 10KHz square wave signal. The project is based on Fourier series theory. French mathematician Fourier discovered that any periodic function can be used sine and cosine functions to represent the infinite series form (select the sine function and cosine function as basis functions because they are orthogonal), later known as the Fourier A special series of triangular series. Suppose {a0, a1, a2, a3, ..., an, ...} and {b1, b2, b3, ..., bn, ...} is a set of infi