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基于常規(guī)芯片設(shè)計的波形合成電路

作者: 時間:2010-12-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:為了了解周期連續(xù)信號分解為若干諧波成分或由不同的諧波合成周期信號這一過程,采用常規(guī)芯片設(shè)計了一組簡單電路,包括分頻、濾波、放大、移相、加法器合成等電路。通過學生親自動手搭接電路及觀察各測試點信號分解和合成的過程,加深對周期連續(xù)信號分解與合成的理解。
關(guān)鍵詞:分頻;濾波;;移相

O 引言
在“信號與系統(tǒng)”課程的教學中,周期連續(xù)信號的分解與合成是學生學習的難點。如何幫助學生加深對理論知識的理解,實驗是—個必不可少的環(huán)節(jié),對提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際的能力都有著極其重要的作用。
“信號與系統(tǒng)”課程中,在講授“周期連續(xù)信號的分解與合成”一節(jié)時,教學要求有:已知周期信號的數(shù)學表達式,按傅里葉級數(shù)可以分解為無窮多個不同頻率不同振幅的正弦波之和。反之,無窮多個不同頻率、不同振幅的正弦波可以合成各種周期信號。本文采用常規(guī)芯片設(shè)計了一組簡單電路,可以實現(xiàn)周期連續(xù)信號的分解與合成過程。

1 波形合成原理
任何具有周期為T的波函數(shù)f(t)都可以表示為三角函數(shù)構(gòu)成的級數(shù)之和,即
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因此本設(shè)計可以采用基波、三次諧波和五次諧波合成一個近似方波。

2 總體設(shè)計
本設(shè)計可以劃分為分頻電路,濾波電路,移相電路及波形合成電路。分頻電路包括二分頻,三分頻和十分頻等電路;移相電路包括對其中兩個不同頻率波形的移相,并且將信號幅值放大到所需要的大??;合成電路就是將10 kHz、30 kHz和50 kHz的正弦波信號合成為方波或三角波。
系統(tǒng)框圖見圖l所示。

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