发布时间 : 星期一 文章信号波形合成实验电路(2)更新完毕开始阅读
信号波形合成实验电路（C题）
设计任务：设计制作一个电路，能够产生多个不同频率的正弦信号，并将这些信号再合成为近似方波和其他信号。 1．基本要求
（1）方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz
的正弦波信号，这两种信号应具有确定的相位关系（要求2个信号来自同一信号源）；
需要分频，所以振荡器产生150kHz的信号。3分频得到50kHz，5分频得到
30kHz、15分频得到10kHz。
（2）产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；
4h111(sin?t?sin3?t?sin5?t?sin7?t???) 方波的展开式：f(t)??357其中h是方波的幅度（一半高度）h=2.36V，方波高度4.71V。
采用RLC串联谐振电路作为选频电路，对方波进行频谱分解。其中RLC分别选：对于
10kHz的基波，1、10mH、25.36nF、Q=100；对于30kHz的3次谐波，1、10mH、2.8nF、Q=100。
采用低通开关电容滤波器TLC04，截止频率设为40kHz需要2MHz的时钟，20kHz需要
1MHz的时钟。需要用运放组成带通滤波器。
（3）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10kHz和
30kHz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。
制作一个移相网络，使得两路信号同相，然后叠加即可（运放实现）。 2．发挥部分
（1）再产生50kHz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；
用运放组成带通滤波器（运放实现）。
（2）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10kHz、30kHz等各个正弦信号，合成一个近似的三角波形； 8h111三角波的展开式f(t)?2(sin?t?2sin3?t?2sin5?t?2sin7?t???)，
?357将上一步中的3种波形按这一系数合成三角波。
（3）设计制作一个能对各个正弦信号的幅度进行测量和数字显示的电路，测
量误差不大于?5％；
采用平均值检波电路检波，然后用AD采集、显示即可（MCU实现）。 （4）其他。
可以添加语音功能（ISD1420实现）。
74LS00 74LS161 10kHz 04 74LS00 555 74LS161 30kHz 04 74LS00 74LS161 50kHz 带通滤波
加法电路(运放) 移相电路(运放) 系数 移相电路(运放) 系数