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文档分类:通信/电子

数字波形合成器课程设计.doc


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数字波形合成器课程设计.doc
文档介绍:
电子技术课程设计实验报告数字波形合成器1.实验目的电子技术课程设计是继数字电子技术基础和模拟电子技术基础理论课、实验课之后的重要的理论和实践综合设计环节。它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识和单元电路的设计能力之后,进一步学习电子电路系统的设计方法和实验方法,进一步掌握EDA仿真设计工具,着重培养学生独立分析问题和解决问题的能力;为以后从事电子系统设计和开发应用打好基础。2.实验要求数字波形合成器设计要求:(1)设计具有高频率稳定度和高相位稳定度的两相正弦信号源;(2)两相正弦信号频率f=400Hz;(3)两相信号A、B之间相位差90度;幅值Vm=5V±0.2V。3.实验仪器、主要元器件uA741集成运算放大器×4CD4013双D触发器×3各类电阻、电容导线若干示波器、万用表、数字函数波形发生器4.课题分析及方案论证实验要求使用振荡器、分频器、D/A转换器构成波形合成方案,经过滤波器输出正弦波。实现正弦输出的方案有很多,使用这种方案,主要是这样理论上可以达到较高的相位稳定度,并且要求频率不高时,可以用这种方式达到较高的频率精度(400HZ)。主要原理如下:555电路接成多谐振荡器,输出4.8KHZ的矩形波。通过计算R1、R2和C的值调节输出频率,并且可将R1接成变阻器,以便对频率进行微调。将所要形成的正弦波形分为N等分,用具有N个阶梯的正弦波形来逼近所要求的正弦波,其中N越大,逼近程度就越大。综合考虑电路复杂程度的问题,此处N=12.根据设计原理,电路可以分为四个部分:脉冲发生器的振荡频率F的生成:通过原理计算我们需要F=4.8KHz,所以我们采用555定时器来完成以下的功能。生成电路如下图一采用6个D触发器构成6位扭环形计数器,实现12分频。此时每一位Q输出都是400HZ,如下图:计数器一共提供了12路输出,这12路输出每相邻两路相差30度。触发器的输出如下:要求输出的正弦波相差90度,即隔开3个30度。因此第一路的输出状态变量为Q1Q2Q3Q4Q5Q6,第二路Q4Q5Q6。将六个状态量接到电阻网络D/A的六个入口。选择权电阻的大小使波形适应为正弦阶梯波。考虑每隔30度阶梯增量的比值,电阻大小选为1MΩ、370KΩ、270KΩ、270Kc、370KΩ、1Mc。、D/A网络如下:R0=135KΩ,RF=68KΩ。经过D/A之后会产生阶梯正弦:将阶梯正弦经过适当的滤波可以得到正弦波。滤波器如图:5.EDA仿真分析仿真电路仿真结果6.调试与结果分析(1)滤波电路中没有合适的电容值,采用电容的并联完成。(2)uA741芯片是有误差的,尤其是2片输出的幅值并不 内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.