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电航杯论文

方波信号发生处理电路设计报告

目录

摘要：

3

1设计框图4

2方案设计5

2.1方波振荡电路设计5

2.2分频电路部分设计5

2.3差分电路设计6

2.4滤波电路设计6

2.5移相电路设计7

2.6加法电路设计7

3调试及测试结果8

3.1方波振荡电路调试8

3.2分频电路调试9

3.3滤波电路调试10

3.4加法电路调试11

摘要：

本文就制作信号发生处理电路满足生成方波信号并分频产生10khz和30khz频率信号，经由滤波电路产生以上两种频率，峰峰值分别为6v和2v的正弦波信号。

对10khz信号移相后与30khz信号相加，产生李萨茹图形。

关键字：

方波生成分频滤波移相李萨茹图形

1设计框图

10khz30khz

2方案设计

2.1方波振荡电路设计

下图是此次设计中的方波振荡电路的设计。

该振荡电路是由555定时器构成的多谐振荡器。

由于555定时器内部的比较器灵敏度较高，而且采用非差分电路形式，用555定时器组成的多谐振荡器的振荡频率受电源电压和温度变换的影响较小。

60KHZ的方波信号下图所示

方波振荡电路

2.2分频电路部分设计

设计中分频电路如图所示，采用的是用74HC161计数的方式对信号进行分频。

74HC161有两种计数方式，一种是反馈清零计数法，一种是反馈置数计数法。

这两种计数法均能满足本次设计的要求，在设计中我们采用的是反馈置数计数法。

对10KHZ的信号我们选用的是先三分频在二分频，而30KHZ的信号我们采用的是直接二分频。

分频电路

2.3差分电路设计

差分电路的设计是为了将0~5v电路转变成-2.5~2.5v电路，电路图如下：

2.4滤波电路设计

滤波电路采用二阶无限增益多路反馈型低通滤波电路，由于该电路不存在正反馈，因而总是稳定的。

下图分别是特征频率为10khz的低通滤波器和30khz的低通滤波器。

滤波器输出接分压电阻和电压跟随器起到阻抗匹配的作用。

Fc=10khz的低通滤波器

Fc=30khz的低通滤波器

2.5移相电路设计

采用三级rc移相电路，中间通过电压跟随实现阻抗匹配。

下图为移相电路。

移相电路

2.6加法电路设计

加法电路图如下：

3调试及测试结果

3.1方波振荡电路调试

测试数据

频率

峰峰值

占空比

60.02khz

5.2v

50%

3.2分频电路调试

30khz分频电路调试结果

测试数据

频率

峰峰值

占空比

30khz

5.4v

50%

10khz分频调试结果

频率

峰峰值

占空比

10khz

5.12v

50%

3.3滤波电路调试

30khz滤波电路调试结果

测试数据：

频率

峰峰值

30.12khz

1.98v

10khz滤波电路调试结果

测试数据

频率

峰峰值

10.03khz

6.08v

3.4加法电路调试

加法电路调试后波形