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信号波形发生与合成实验报告

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下载后可任意编辑电子电路综合实验实验报告 题目: 信号波形发生与合成 班级:20240821学号:2024082117姓名:肖珩成绩:日期:2024 年 3 月 17 日一、摘 要下载后可任意编辑实验采纳纯硬件电路设计形式完成实验任务,实现实验功能。首先用带限幅器滞回比较器和 RC 充放电回路构成的方波发生电路产生频率为 1KHZ 的方波信号。作为一个信号源,需要低阻抗输出,因此在方波发生器之后连接一个射随电路。信号经两路不同频率有源滤波处理,同时产生频率为 1kHz 和 3kHz 的正弦波信号。其中基波产生采纳低通滤波器,三次谐波产生采纳带通滤波器。为了将基波和三次谐波叠加之后最终恢复出近似方波信号,因此需要根据滤波分频电路输出的基波和三次谐波的延时,设计移相电路,其设计采纳全通滤波器原理。最后运用反相加法器将基波和三次谐波信号叠加,从而完成设计要求。实现功能:设计一个电路,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信号。方案特点:电路为纯硬件电路,采纳运算放大器 TL081,原理图简单易懂,硬件调试容易,部分实现功能明确且输出可测,有助于电路问题检测。二、设计任务2.1 设计选题选题十四:信号波形发生与合成2.2 设计任务要求下载后可任意编辑图 1 系统框图1)矩形波发生电路产生 1kHz 的方波(50%占空比),频率误差小于 5%,方波波形幅度峰峰值为 10V,幅度误差小于 5%,且输出阻抗=50 Ω;2)基波频率为 1kHz,设计的低通滤波器要求 -3dB 带宽为1kHz,带外衰减≥-40dB/十倍频程下降,产生的信号波形无明显失真,幅度峰峰值为 12V,幅度误差小于 5%;3)三次谐波频率为 3kHz,设计的带通滤波器要求中心频率为3kHz,-3dB 带宽小于 500Hz,带外衰减≥-40dB/十倍频程下降,产生的信号波形无明显失真,幅度峰峰值为 4V,幅度误差小于 5%;4)设计移相电路,完成对基波正弦信号的移相,使移相后的基波和三次谐波的波形如图 2 所示,要求移相电路的增益为 1,增益误差≤5%;图 2 移相后的基波和三次谐波波形5)设计加法器,将移相器输出的基波与三次谐波相加,合成近似正弦波,波形幅度峰峰值为 10V,误差不大于 0.5V,合成波形的形状如图 3 所示。下载后可任意编辑 图 3 利用基波和 3 次谐波合成的近似方波三、方案设计与论证 1)矩形波发生电路方案论证与选择 方案一:采纳由 NE555 组成的或其它由门电路构成的方波发生电路。这种电路外围电路设计...

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