信號合成電路的仿真設計

《綜合電路設計》項目報告項目名稱：信號合成電路的仿真設計學生姓名：胡杉杉、葉美玲班級：電子1113班學號：20115321052011532116系別：自動化技術(shù)系應用電子技術(shù)專業(yè)李瑋卞茹萍專業(yè)：指導教師：目錄1.設計要求2.項目系統(tǒng)方案設計3.單元電路設計與仿真3.1方波產(chǎn)生電路仿真設計3.1.1方波產(chǎn)生電路原理3.1.2方波產(chǎn)生電路仿真圖(見附錄)3.2分頻電路3.2.1分頻電路原理3.2.2分頻電路設計圖（見附錄）3.3濾波電路3.3.1濾波電路原理3.3.2濾波電路設計圖（見附錄）3.4移相電路3.4.1移相電路原理3.4.2移相電路設計圖（見附錄）3.5疊加電路3.5.1疊加電路原理3.5.2疊加電路設計圖（見附錄）4．整機電路設計及仿真4.1整機設計4.2整機設計圖（見附錄）5.心得體會（每人一份）附錄：1.設計要求1.1方波振蕩器的信號經(jīng)分頻與濾波處理，同時產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號，這三種信號應具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號波形無明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V；1.2制作一個由移相器和加法器構(gòu)成的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號，作為基波和3次諧波，合成一個近似方波，波形幅度為5V，合成波形的形狀如圖2所示。圖2利用基波和3次諧波合成的近似方波1.3再用5kHz的正弦信號作為5次諧波，參與信號合成，使合成的波形更接近于方波，波形幅度為5V；1.4根據(jù)三角波諧波的組成關(guān)系，設計一個新的信號合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個正弦信號，合成一個近似的三角波形，波形幅度為5V；2.項目系統(tǒng)方案設計圖2系統(tǒng)示意圖3.單元電路設計與仿真3.1方波產(chǎn)生電路仿真設計3.1.1方波產(chǎn)生電路原理方波產(chǎn)生電路是一種能夠直接產(chǎn)生方波或矩形波的非正弦信號發(fā)生電路。由于方波包含極豐富的諧波，因此，這種電路又稱為多諧振蕩器。這次的方波產(chǎn)生器由555定時器，標準電阻，可調(diào)電阻，電容三個部件組成。工作原理：給這個電路加一個標準的電源電壓，經(jīng)過由定時器組成的電路后產(chǎn)生一個30Khz的方波。如果無法達到30Khz的標準就調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，標準電阻和電容值你也可以根據(jù)情況稍微改變一下。3.1.2方波產(chǎn)生電路仿真圖(見附錄)3.2分頻電路3.2.1分頻電路原理所謂“分頻”，就是把輸入信號的頻率變成成倍數(shù)地低于輸入頻率的輸出信號。文獻資料上所謂用計數(shù)器的方法做“分頻器”的方法，只是眾多方法中的一種。它的原理是：把輸入的信號作為計數(shù)脈沖，由于計數(shù)器的輸出端口是按一定規(guī)律輸出脈沖的，所以對不同的端口輸出的信號脈沖，就可以看作是對輸入信號的”分頻“。至于分頻頻率是怎樣的，由選用的計數(shù)器所決定。如果是十進制的計數(shù)器那就是十分頻，如果是二進制的計數(shù)器那就是二分頻，還有四進制、八進制、十六進制等等。我們做的分頻電路由4個74HC191,兩個74HC74，兩個74HC08組成的分頻電路，3個電壓跟隨器和方波產(chǎn)生器電路組成。工作原理:將方波發(fā)生器產(chǎn)生的30KHz的正弦波，經(jīng)過分頻后輸出1KHz，3KHz和5KHz的三個方波。剛開始時加一個標準方波信號，輸出的就是很標準的1KHz，3KHz和5KHz這三個方波。但是使用方波產(chǎn)生電路為分頻電路的輸入時，輸出的正弦波有誤差，但是還是滿足要求的。3.2.2分頻電路設計圖（見附錄）3.3濾波電路3.3.1濾波電路原理用模擬電子電路對模擬信號進行濾波，其基本原理就是利用電路的頻率特性實現(xiàn)對信號中頻率成分的選擇。根據(jù)頻率濾波時，是把信號看成是由不同頻率正弦波疊加而成的模擬信號，通過