信號(hào)合成電路的仿真設(shè)計(jì)

《綜合電路設(shè)計(jì)》項(xiàng)目報(bào)告項(xiàng)目名稱：信號(hào)合成電路的仿真設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：胡杉杉、葉美玲班級(jí)：電子1113班學(xué)號(hào)：20115321052011532116系別：自動(dòng)化技術(shù)系應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)李瑋卞茹萍專(zhuān)業(yè)：指導(dǎo)教師：目錄1.設(shè)計(jì)要求2.項(xiàng)目系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)3.單元電路設(shè)計(jì)與仿真3.1方波產(chǎn)生電路仿真設(shè)計(jì)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(jiàn)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(shè)計(jì)圖（見(jiàn)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(shè)計(jì)圖（見(jiàn)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(shè)計(jì)圖（見(jiàn)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(shè)計(jì)圖（見(jiàn)附錄）4．整機(jī)電路設(shè)計(jì)及仿真4.1整機(jī)設(shè)計(jì)4.2整機(jī)設(shè)計(jì)圖（見(jiàn)附錄）5.心得體會(huì)（每人一份）附錄：1.設(shè)計(jì)要求1.1方波振蕩器的信號(hào)經(jīng)分頻與濾波處理，同時(shí)產(chǎn)生頻率為1kHz和3kHz與5kHz的正弦波信號(hào)，這三種信號(hào)應(yīng)具有確定的相位關(guān)系；產(chǎn)生的信號(hào)波形無(wú)明顯失真；幅度峰峰值分別為6V與2V和1.2V；1.2制作一個(gè)由移相器和加法器構(gòu)成的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz和3kHz正弦波信號(hào)，作為基波和3次諧波，合成一個(gè)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(hào)作為5次諧波，參與信號(hào)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(shè)計(jì)一個(gè)新的信號(hào)合成電路，將產(chǎn)生的1kHz、3kHz、5kHz各個(gè)正弦信號(hào)，合成一個(gè)近似的三角波形，波形幅度為5V；2.項(xiàng)目系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)圖2系統(tǒng)示意圖3.單元電路設(shè)計(jì)與仿真3.1方波產(chǎn)生電路仿真設(shè)計(jì)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(hào)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(shí)器，標(biāo)準(zhǔn)電阻，可調(diào)電阻，電容三個(gè)部件組成。工作原理：給這個(gè)電路加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電源電壓，經(jīng)過(guò)由定時(shí)器組成的電路后產(chǎn)生一個(gè)30Khz的方波。如果無(wú)法達(dá)到30Khz的標(biāo)準(zhǔn)就調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，標(biāo)準(zhǔn)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(jiàn)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(hào)的頻率變成成倍數(shù)地低于輸入頻率的輸出信號(hào)。文獻(xiàn)資料上所謂用計(jì)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(hào)作為計(jì)數(shù)脈沖，由于計(jì)數(shù)器的輸出端口是按一定規(guī)律輸出脈沖的，所以對(duì)不同的端口輸出的信號(hào)脈沖，就可以看作是對(duì)輸入信號(hào)的”分頻“。至于分頻頻率是怎樣的，由選用的計(jì)數(shù)器所決定。如果是十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器那就是十分頻，如果是二進(jìn)制的計(jì)數(shù)器那就是二分頻，還有四進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制等等。我們做的分頻電路由4個(gè)74HC191,兩個(gè)74HC74，兩個(gè)74HC08組成的分頻電路，3個(gè)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(guò)分頻后輸出1KHz，3KHz和5KHz的三個(gè)方波。剛開(kāi)始時(shí)加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方波信號(hào)，輸出的就是很標(biāo)準(zhǔn)的1KHz，3KHz和5KHz這三個(gè)方波。但是使用方波產(chǎn)生電路為分頻電路的輸入時(shí)，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(shè)計(jì)圖（見(jiàn)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(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行濾波，其基本原理就是利用電路的頻率特性實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)中頻率成分的選擇。根據(jù)頻率濾波時(shí)，是把信號(hào)看成是由不同頻率正弦波疊加而成的模擬信號(hào)，通過(guò)