信号合成电路的仿真设计【DOC精选】.doc

《综合电路设计》 项目报告 项目名称： 信号合成电路的仿真设计 学生姓名：　 胡杉杉、叶美玲 班 级：　 电子1113班 学　　号：　 2011532105 2011532116 系　　别：　 自动化技术系 专　　业：　 应用电子技术专业 指导教师：　 李玮 卞茹萍 目 录 1. 设计要求 3 2. 项目系统方案设计 3 3. 单元电路设计与仿真 4 3.1 方波产生电路仿真设计 4 3.1.1 方波产生电路原理 4 3.1.2 方波产生电路仿真图(见附录) 4 3.2 分频电路 4 3.2.1 分频电路原理 4 3.2.2 分频电路设计图（见附录） 5 3.3 滤波电路 5 3.3.1 滤波电路原理 5 3.3.2 滤波电路设计图（见附录） 5 3.4 移相电路 5 3.4.1 移相电路原理 5 3.4.2 移相电路设计图（见附录） 6 3.5 叠加电路 6 3.5.1 叠加电路原理 6 3.5.2 叠加电路设计图（见附录） 6 4． 整机电路设计及仿真 6 4.1整机设计 6 4.2 整机设计图（见附录） 6 5. 心得体会（每人一份） 6 附录： 7 1. 设计要求 1.1方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为1kHz和3kHz与5kHz的正弦波信号，这三种信号应具有确定的相位关系；产生的信号波形无明显失真；幅度峰峰值分别为6V与2V和1.2V； 1.2制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的1kHz和3kHz正弦波信号，作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V，合成波形的形状如图2所示。 图2 利用基波和3次谐波合成的近似方波 1.3 再用5kHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波，波形幅度为5V； 1.4根据三角波谐波的组成关系，设计一个新的信号合成电路，将产生的1kHz、3kHz、5kHz各个正弦信号，合成一个近似的三角波形，波形幅度为5V； 2. 项目系统方案设计 图2 系统示意图 3. 单元电路设计与仿真 3.1 方波产生电路仿真设计 3.1.1 方波产生电路原理 方波产生电路是一种能够直接产生方波或矩形波的非正弦信号发生电路。由于方波包含极丰富的谐波，因此，这种电路又称为多谐振荡器。 这次的方波产生器由555定时器，标准电阻，可调电阻，电容三个部件组 成。 工作原理：给这个电路加一个标准的电源电压，经过由定时器组成的电路后产生一个30Khz的方波。如果无法达到30Khz的标准就调节可调电阻，标准电阻和电容值你也可以根据情况稍微改变一下。 3.1.2 方波产生电路仿真图(见附录) 3.2 分频电路 3.2.1 分频电路原理 所谓“分频”，就是把输入信号的频率变成成倍数地低于输入频率的输出信号。文献资料上所谓用计数器的方法做“分频器”的方法，只是众多方法中的一种。它的原理是：把输入的信号作为计数脉冲，由于计数器的输出端口是按一定规律输出脉冲的，所以对不同的端口输出的信号脉冲，就可以看作是对输入信号的”分频“。至于分频频率是怎样的，由选用的计数器所决定。如果是十进制的计数器那就是十分频，如果是二进制的计数器那就是二分频，还有四进制、八进制、十六进制等等。 我们做的分频电路由4个74HC191,两个74HC74，两个74HC08组成的分频电路，3个电压跟随器和方波产生器电路组成。 工作原理: 将方波发生器产生的30KHz的正弦波，经过分频后输出1KHz，3KHz和5KHz的三个方波。 刚开始时加一个标准方波信号，输出的就是很标准的1KHz，3KHz和5KHz这三个方波。但是使用方波产生电路为分频电路的输入时，输出的正弦波有误差，但是还是满足要求的。 3.2.2 分频电路设计图（见附录） 3.3 滤波电路 3.3.1 滤波电路原理 用模拟电子电路对模拟信号进行滤波，其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。根据频率滤波时，是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号，通过选择不同的频率成分来实现信号滤波。 当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做高通滤波器。 当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做低通滤波器。 当只允许信号中某个频率