【正文】 在進(jìn)入加法器之前，我們應(yīng)當(dāng)把它們峰峰值分別調(diào)整為 6V， 2V， 。 有人會(huì)把圖 2 中 IC1電路和 IC2電路說(shuō)成是低通電路和高通電路，因?yàn)樵谟性礊V波器中，這兩個(gè)電路確實(shí)是起到了低通和高通的作用。 以上兩個(gè)傳遞方程實(shí)際上就是圖 1兩個(gè)電路的傳遞方程，它們表示出了輸出信 號(hào)和輸入信號(hào)之間的關(guān)系，從相位來(lái)看，如果把輸入信號(hào)看成是在橫軸正向的單位為 1 的信號(hào)，則傳遞方程的實(shí)部對(duì)應(yīng)著輸出信號(hào)所處的橫坐標(biāo)，虛部則對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)所處的縱坐標(biāo)，由于以上傳遞方程的分母恒大于零，因此 H1 表示經(jīng)過(guò)IC1后的信號(hào)相位在第 4 象限（實(shí)部為正，虛部為負(fù)），而 H2表示經(jīng)過(guò) IC2后的信號(hào)相位在第 1 象限（實(shí)部為正，虛部也為正）。 第 五章 移相電路 一、移相技術(shù)簡(jiǎn)介 線(xiàn)性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)在正弦信號(hào)激勵(lì)下，其響應(yīng)電壓、電流是與激勵(lì)信號(hào)同頻率的正弦量，響應(yīng)與頻率的關(guān)系，即為頻率特性。20V ?單位增益補(bǔ)償 NE5532 引腳圖： 圖 9 NE5532 8 腳引腳 NE5532 內(nèi)部原理圖 : 圖 10 5532內(nèi)部電路圖 三、濾波電路設(shè)計(jì) 為了便于計(jì)算，我電容都使用 1000pF。 [13] RC 有源濾波器的共同特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)潔，有簡(jiǎn)潔明了的頻率解析式，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)試方便，且有較好的精度，同時(shí)均通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，性能穩(wěn)定，電路噪聲小，已在多種場(chǎng)合得以應(yīng)用 。常用二階有源低通濾波器的電路型式有壓控電壓 源 型、無(wú)限增益多路反 饋 型和雙二次型。 [10] 濾波器分為無(wú)源濾波器與有源濾波 器兩種： ① 無(wú)源濾波器 : 由電感 L、電容 C 及電阻 R 等無(wú)源元件組成 ② 有源濾波器 : 一般由集成運(yùn)放與 RC 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，它具有體積小、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，由于集成運(yùn)放的增益和輸入阻抗都很高，輸出阻抗很低，故有源濾波器還兼有放大與緩沖作用。對(duì)于 CD4013，所起的作用是將由 CD4017 分頻后非 50%占空比調(diào)節(jié)為 50%。 ，各觸發(fā)器的初始狀態(tài)不會(huì)影響到分頻的功能。 CD4017 有 3 個(gè)輸 入 （ MR、 CP0 和 ~CP1）， MR 為清零端，當(dāng)在 MR 端上加高電平或正脈沖時(shí)其輸出 O0 為高電平，其余輸出端（ O1～ O9）均為低電平。它們的邏輯功能和外部引線(xiàn)排列完全相同。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)相位，波形失真較小且幅度基本不變化，但構(gòu)造復(fù)雜。 方案三： 利用全通濾波電路來(lái)構(gòu)成移相電路，該電路可以在 0180176。這樣就可以產(chǎn)生出三種正弦波，在經(jīng)過(guò)移相電路將三種波形的相位差調(diào)節(jié)為 0度，在通過(guò)運(yùn)算放大電路使其幅度達(dá)到所需的要求，然后再將這三種有明確相位關(guān)系的正弦波通過(guò)加法器相加，即可得到所需的方波了。當(dāng)然諧波之間要滿(mǎn)足一定相位及幅值比例關(guān)系，所以用同一振蕩器產(chǎn)生信號(hào)，再進(jìn)行分頻及移相等處理。 x 是一個(gè)變量。 第四階段（ 9 周 —— 13 周）：正弦波幅度測(cè)量和顯示電路設(shè)計(jì)。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) （理 工 科 類(lèi)） Ⅰ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 方波 信號(hào)波形合成電路 Ⅱ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容 （從綜合運(yùn)用知識(shí)、研究方案的設(shè)計(jì)、研究方法和手段的運(yùn)用、應(yīng)用文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)分析處理、圖紙質(zhì)量、技術(shù)或觀點(diǎn)創(chuàng)新等方面詳細(xì)說(shuō)明） ： 設(shè)計(jì)制作一個(gè)電路，能夠產(chǎn)生多個(gè)不同頻率的正弦信號(hào)，并將這些信號(hào)再合成為近似方波。 第三階段（ 11 年上 1 周 —— 8 周）：諧波產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)、調(diào)試，方波合成。這些常數(shù)被稱(chēng)為傅里葉系數(shù)。 本課題就是基于此 原理，取基波、三次諧波及五次諧波進(jìn)行合成。 方案三： CPLD 可編程邏輯器分別產(chǎn)生 10KHz， 30KHz， 50KHz 方波，并且三種方波之間存在明確的相位關(guān)系，然后用巴特沃斯低通濾 波器將 10KHz與 30KHz的基波提取出來(lái)，即產(chǎn)生 10KHz， 30KHz 的正弦波，又因?yàn)樗x用的巴特沃斯低通濾波器 TLC04 的截止頻率達(dá)不到 50KHz，所以 50KHZ 正弦波的提取采用了帶通濾波器。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)相移，但是波形會(huì)發(fā)生嚴(yán)重衰減。全通濾波電路可以進(jìn)行在0180176。 6． TTL 單定時(shí)器型號(hào)的最后 3位數(shù)字為 555，雙定時(shí)器的為 556； CMOS 單定時(shí)器的最后 4 位數(shù)為 7555，雙定時(shí)器的為 7556。每輸入 10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，～ O59 就可得到 1 個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。 N/2 分頻電路 的特性如下 ： ，在第 n 個(gè)周期，末級(jí)兩分頻器的輸出為高電平時(shí)，輸入時(shí)鐘脈沖的上升沿使分頻電路工作；在第 n＋ 1個(gè)周期，末級(jí)兩分頻器的輸出為低電平時(shí)，輸入時(shí)鐘脈沖的下降沿使分頻電路工作。 采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)分配器 CD4017配合 D 觸發(fā)器 CD4013 實(shí)現(xiàn)分頻為上述 3 個(gè)頻率的方波， CD4017 默認(rèn) 10 分頻，下圖中二極管正極連接位置決定分頻系數(shù)。所謂優(yōu)化綜合，指的是實(shí)現(xiàn)電路較簡(jiǎn)潔；或是網(wǎng)絡(luò)參數(shù)易確定，調(diào)試方便；或是濾波器有確定的截止頻率解析式，有較好的精度。 [12] 工作原理： 二階有源濾波器是一種信號(hào)檢測(cè)及傳遞系統(tǒng)中常用的基本電路 , 也是高階 慮波 器的基本組成單元。因此我們的任務(wù)是既要使阻尼系數(shù)取得 的最佳值，又要使阻容參數(shù)選擇和調(diào)試方便，同時(shí)還要保證截止頻率 f0有較規(guī)范的解析式。3V 177。 對(duì)于 50KHz 和 30KHz 的分析計(jì)算方法相同，不再細(xì)述。 CCui u oRRu i u oφU RU CUI圖 12 簡(jiǎn)單的 RC移相 圖 13 典型的有源 RC移相電路 u iR wR 3 FR 31u oIC 3CRIC 1CRIC 2u 1u 2u 3 如果用相量法來(lái)表示輸出量和輸入量的關(guān)系，我們可以得到圖 2電路的兩個(gè)方程： ? ?? ? 2222222222211111CRRCjCRUUjHCRRCjUUjHii??????????????????? 這里我們可以將以上方程稱(chēng)為用相量形式表示的傳遞函數(shù)或傳遞方程。 在不改變?cè)?shù)的情況下，一個(gè)很笨的方法可以這樣來(lái)做：如果圖 2中的移相角度在 RW向下調(diào)節(jié)的過(guò)程中逐漸接近要求，但將 RW的滑動(dòng)臂調(diào)到最下方仍然達(dá)不到理想結(jié)果時(shí)，我們就可以去掉 IC1和 IC3,再在 IC2后面加一個(gè)同樣的 IC2電路，只不過(guò)這時(shí)可以把電阻 R 換成可調(diào)電阻以改變移相的角度。 [20] 圖 14 經(jīng)過(guò)示波器觀察，基波 10KHz 正弦波與 30KH 正弦 波相位相同，所以只需對(duì)50KHz 正弦波進(jìn)行相位調(diào)節(jié)。結(jié)合本設(shè)計(jì)的內(nèi)容，指出了個(gè)單元電路的設(shè)計(jì)方法和意義。 原器件清單 NE555P 1 只 4148 二極管 5只 歐姆電位器 3只 10K 歐姆電位器 4只 1000pF 電容 5只 電 容 3 只 電容 3 只 CD4017 3 只 CD4013 3 只 NE5532 運(yùn)算放大器 2只 TL082 運(yùn)算放大器 3只 5伏電源 2只 12伏電源 2只 電阻若干 附錄二 ： 10KHz 正弦波： 30KHz 方波： 10KHz 正弦波： 30KHz 正弦波： 10KHz 合成方波： 附錄三： Multisim 電腦仿真電路及結(jié)果：