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位同步信号提取电路功能模块的设计与建模

位同步信号提取电路功能模块的设计与建模
位同步信号提取电路功能模块的设计与建模

课程设计任务书

学生姓名:专业班级:

指导教师:阙大顺王虹工作单位:信息工程学院

题目: 位同步信号提取电路功能模块的设计与建模

初始条件:

(1)MAX PLUSII、Quartus II、ISE等软件;

(2)课程设计辅导书:《通信原理课程设计指导》

(3)先修课程:数字电子技术、模拟电子技术、电子设计EDA、通信原理。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)课程设计时间:周;

(2)课程设计题目:位同步信号提取电路功能模块的设计与建模;

(3)本课程设计统一技术要求:按照要求题目进行逻辑分析,掌握锁相法,画出实现电路原理图,设计出各模块逻辑功能,编写VHDL语言程序,上机调试、仿真,记录实验结果波形,对实验结果进行分析;

(4)课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写,并标明参考文献至少5篇;

(5)写出本次课程设计的心得体会(至少500字)。

时间安排:第19周

参考文献:段吉海.数字通信系统建模与设计.北京:电子工业出版社,2004

江国强.EDA技术与应用. 北京:电子工业出版社,2010

John G. Proakis.Digital Communications. 北京:电子工业出版社,2011

指导教师签名:年月日

系主任(或责任教师)签名:年月日

目录

1 软件介绍 (2)

2 设计原理 (3)

3 设计思路 (4)

3.1设计方法 (4)

3.2思路流程 (4)

4 电路仿真 (6)

4.1 码型变换模块 (6)

4.2鉴相模块 (7)

4.3 控制调节模块 (8)

5 运行结果与总结 (9)

6 总电路图 (10)

7 心得体会 (11)

8 参考文献 (12)

9 成绩评定表 (13)

1 Xilinx ISE软件介绍

Xilinx ISE硬件设计工具。相对容易使用的、首屈一指的PLD设计环境! ISE

将先进的技术与灵活性、易使用性的图形界面结合在一起,不管您的经验如何,都让您在最短的时间,以最少的努力,达到最佳的硬件设计。

利用Xilinx公司的ISE开发设计软件的工程设计流程,具体分为五个步骤:即输入(Design Entry)、综合(Synthesis)、实现(Implementation)、验证(Verification)、下载(Download)。

1)图形或文本输入(Design Entry),包括原理图、状态机、波形图、硬件描述语言,是工程设计的第一步,ISE集成的设计工具主要包括HDL编辑器、状态机编辑器、原理图编辑器、IP核生成器和测试激励生成器等。

2)综合(Synthesis),是将行为和功能层次表达的电子系统转化为低层次模块的组合。一般来说,综合是针对VHDL来说的,即将VHDL描述的模型、算法、行为和功能描述转换为FPGA/CPLD基本结构相对应的网表文件,即构成对应的映射关系。

3)实现(Implementation),是根据所选的芯片的型号将综合输出的逻辑网表适配到具体器件上。Xilinx ISE的实现过程分为:翻译、映射、布局布线等3个步骤。

4)验证(Verification),包含综合后仿真和功能仿真等。功能仿真就是对设计电路的逻辑功能进行模拟测试,看其是否满足设计要求,通常是通过波形图直观地显示输入信号与

输出信号之间的关系。

5)下载(Download),即编程设计开发的最后步骤就是将已经仿真实现的程序下载到开发板上,进行在线调试或者说将生成的配置文件写入芯片中进行测试。在ISE中对应的工具是iMPACT。

2 基本原理

位同步

位同步的目的是使每个码元得到最佳的解调和判决。位同步可以分为外同步法和自同步法两大类。一般而言,自同步法应用较多。外同步法需要另外专门传输位同步信息。自同步法则是从信号码元中提取其包含的位同步信息。自同步法又可以分为两种,即开环同步法和闭环同步法。开环法采用对输入码元做某种变换的方法提取位同步信息。闭环法则用比较本地时钟和输入信号的方法,将本地时钟锁定在输入信号上。闭环法更为准确,但是也更为复杂。位同步不准确将引起误码率增大。

同步是数字通信中必须解决的一种重要的问题。所谓同步,就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致,包括在开始时间、位边界、重复频率等上的一致。

数据通信双方的计算机在时钟频率上存在差异,而这种差异将导致不同的计算机的时钟周期的微小误差。尽管这种差异是微小的,但在大量的数据传输过程中,这种微小误差的积累足以造成传输的错误。因此,在数据通信中,首先要解决的是收发双方计算机的时钟频率的一致性问题。一般方法是,要求接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率,来校正自己的时间基准和时钟频率,这个过程叫位同步。可见,位同步的目的是使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步。目前实现位同步的方法主要有外同步法和自同步法两种:1、外同步法。外同步的方法是,发送端发送数据之前先发送同步时钟信号,接收方用这一同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率,以此来达到收发双方位同步的目的;2、自同步法。接收方利用包含有同步信号的特殊编码(如曼彻斯特编码)从

信号自身提取同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率,达到同步目的。

3 设计思路

3.1 设计方法

根据《通信原理》第十三章所学内容,与所查的关于位同步信号提取电路相关性能、设计方法,结合对Xilinx ISE的学习,用电路图和程序语言表述出题目所要求的位同步信号提取电路,然后使用Xilinx ISE软件对之进行仿真。

3.2 思路流程

本次课设对位同步信号采用数字锁相环法提取,数字锁相环的主要特点是鉴相信号为数字信号,鉴相输出也是数字信号,即环路误差电压是量化的,没有模拟环路滤波器。由于数字锁相环的输入是经过微分和全波整流后的信号,故这种数字锁相环也称为微分整流型数字锁相环,其原理框图如上图所示。该电路由码型变换器、鉴相器、控制调节器组成,各部分的作用如下:

码型变换器完成解调出的基带NRZ 码到RZ 码的变换,使鉴相输入信号X 含有位同步

x

微分整流NRZ 码

单稳4

单稳5单稳1

单稳2单稳3

与门a

与门b

晶振整形或门

扣除门

分频器

附加门码型变换器

鉴相器控制调节器

位同步信号

常闭门

常开门

C B

A

D

F

G

H

(RZ 码)

Y

nf 0

离散谱分量。

鉴相器用于检测信号X与输出位同步信号(分频输出D)相位间的超前、滞后关系,并以量化形式提供表示实时相位误差的超前脉冲F和滞后脉冲G,供控制调节器使用。当分频输出位同步信号D相位超前与信号X时,鉴相器输出超前脉冲F(低电平有效);反之,则输出滞后脉冲G(高电平有效),二者均为窄脉冲。

控制调节器的作用是根据鉴相器输出的误差指示脉冲,在信号D与信号X没有达到同频与同相时调节信号D的相位。高稳定晶振源输出180°相位差、重复频率为nf0的A、B 两路窄脉冲序列作为控制调节器的输入,经n分频后输出重复频率为f0的被调位同步信号D,它与信号X在鉴相器中比相。因超前脉冲F低电平有效并作用于扣除门(与门),平时扣除门总是让脉冲序列A通过,故扣除门为常开门,又因滞后脉冲G高电平有效并作用于附加门(与门),平时附加门总是对序列B关闭的,故附加门为常闭门。当信号D的相位超前与信号X的相位时,鉴相器输出窄的低电平超前脉冲F,扣除门(与门)将从脉冲序列A中扣除一个窄脉冲,则n分频器输出信号D的相位就推迟了Ts /n(相移360°/n),信号D的瞬时频率也被调低;当信号D的相位滞后于信号X的相位时,鉴相器输出窄的高电平滞后脉冲G,附加门(与门)此时打开让脉冲序列B(与脉冲序列A保持180°固定相差)中的一个脉冲通过,经或门插进来自扣除门输出的脉冲序列A中,则分频器输入多插入的这个脉冲使n分频器输出信号的D相位提前了Ts /n(相移360°/n),信号D的瞬时频率则被提高。由此可见,环路对信号D相位和频率的控制调节是通过对n分频器输入脉冲序列步进式加、减脉冲实现的,经环路的这种反复调节,最终可达到相位锁定,从而提

取出位同步信号。

4 电路仿真

4.1码型变换模块

码型变换模块的主要元件为微分器,如图所示

此微分器又是由以移位寄存器为主要模块而构成

以下为移位寄存器的构成

4.2鉴相模块

以下为鉴相模块的构成

4.3 控制调节模块

以下为控制调节模块的构成,分为两部分。下图为带有振荡器的第一部分。

下图为带有附加门,扣除门的第二部分

码元信号从码型变换模块输入,经微分,由NRZ码转为RZ码,然后经过鉴相模块判断超前或滞后,再根据超前滞后的情况进入控制调节模块,进行附加或者扣除码元数,最后输出,即可实现位同步信号的提取。

5 运行结果与总结

6 总电路图

7 心得体会

8 参考文献

[1] 江国强.EDA技术与应用. 北京:电子工业出版社,2010

[2] 段吉海.数字通信系统建模与设计.北京:电子工业出版社,2004

[3]高西全,丁玉美.数字信号处理(第三版)学习指导,西安科技大学出版社,2001.

[4] John G. Proakis.Digital Communications. 北京:电子工业出版社,2011.

[5] 刘泉、江雪梅,信号与系统,高等教育出版社,2006.

本科生课程设计成绩评定表

姓名李春畅性别男

专业、班级电信0904

课程设计题目:位同步信号提取电路功能模块的设计与建模

课程设计答辩或质疑记录:

成绩评定依据:

最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)

指导教师签字:

年月日

正弦波振荡器设计multisim(DOC)

摘要 自激式振荡器是在无需外加激励信号的情况下,能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅值的交变能量电路。正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑,本次课程设计采用电容三点式振荡器,运用multisim软件进行仿真。根据静态工作点计算出回路的电容电感取值,得出输出频率与输出幅度有效值以达到任务书的要求。 关键词:电容三点式;振荡器;multisim;

目录 1、绪论 (1) 2、方案的确定 (2) 3、工作原理、硬件电路的设计和参数的计算 (3) 3.1 反馈振荡器的原理和分析 (3) 3.2. 电容三点式振荡单元 (4) 3.3 电路连接及其参数计算 (5) 4、总体电路设计和仿真分析 (6) 4.1组建仿真电路 (6) 4.2仿真的振荡频率和幅度 (7) 4.3误差分析 (8) 5、心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录 (10) 附录Ⅰ元器件清单 (10) 附录Ⅱ电路总图 (11)

1、绪论 振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持 下去。选频网络则只允许某个特定频率0f能通过,使振荡器产生单一频率的输出。 振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压 U和输入电压i U要相等,这是振幅平衡条件。二是f U和i U必须相位相同,这是相位f 平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。 本次课程设计我设计的是电容反馈三点式振荡器,电容三点式振荡器,也叫考毕兹振荡器,是自激振荡器的一种,这种电路的优点是输出波形好。电容三点式振荡器是由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成。因振荡回路两串联电容的三个端点与振荡管三个管脚分别相接而得名。 本课题旨在根据已有的知识及搜集资料设计一个正弦波振荡器,要求根据给定参数设计电路,并利用multisim仿真软件进行仿真验证,达到任务书的指标要求,最后撰写课设报告。报告内容按照课设报告文档模版的要求进行,主要包括有关理论知识介绍,电路设计过程,仿真及结果分析等。 主要技术指标:输出频率9 MHz,输出幅度(有效值)≥5V。

一个简单功放设计制作与电路图分析

一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 - dickmoore的日志 - 网易博客 默认分类 2009-11-09 19:01 阅读32 评论0 字号:大中小 一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 电子资料 2009-11-06 11:15 功放电路图 一个简单功放设计制作与电路图分析 我的电脑音响坏了快一年了,每次看电影都用耳机,每次用的耳朵都痛,很不爽.因此就想亲手做一个小功放用用,前几天又去了趟电子市场发现有LM386,很便宜,所以干脆用386做了一个单声道的功放先用着,有时间把另外一个声道也加上.在这里把功放设计到调试基本完成的过程写写,纪念这个过程. 1.设计 我们是听听就算的门外汉,对20~20K的音域也不是完全敏感.所以幅频特性不用考虑太多,但是自己要用得爽声音一定要大,因此LM386一般的输出功率肯定是不够拉(好像极限功率也就1W左右,具体还是看芯片资料吧),所以就浪费些多加个LM386做成BTL电路,提高一倍再说.设计出来的电路就是这个样子,原理很简单,就不说了 2.调试 a. 两个104的电容本来是用来隔直的,不过好像电脑主板和声卡上出来的音频都不带直流成份,而且用104时输入电平 比较高的时候声音有失真,(估计是低频过滤在输入电平高的时候人听起来比较明显).于是去掉两个104的电容. b. 在这个时候上电(我用的是12V),接上我的MP3一听,嗯!还不错,可是就是杂声比较厉害,调了调R1的大小,当R1被 调到最大的时候杂声没有了,最小的时候也没有了(这不是废话么,最小的时候输入都没有了 .把连接到功放的音频线拔了也没杂音了,原因可能有两个音频线上有电容在输入电阻R1比较小的时候,和LM386自激产生杂音,一放大就不得了了.于是决定R1就直接调到50K,音量就让MP3调去吧. c. 好像一切都没有问题了,拿到电脑上吧,刚接上去,嗯声音停大,不错!!刚以为要完事,电脑里一首歌就放完了,本来该是安静的却听见喇叭里噼噼啪啪,这个噪声奇了怪了,开始还是以为是R1的问题,索性就把R1去掉(反正LM386也不希罕从前级得到能量),噪音仍然存在,怀疑是主板上的高频噪声,于是在输入端并上一个102的电容---不起作用.这个电容也不敢并大了,大了要影响高频特性.又怀疑是功率大了C1吃不消,于是又在电源上并了一个100uF的电容,还是不行....... d. 就在这个时候用手一抓我的功放输入端的焊点,好了!没杂音了,仔细一想,原来是这样:我从电脑接出来的线是一个声

简易信号发生器设计制作

简易信号发生器设计制作 一、训练目的 (1)掌握正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的工作原理; (2)学会正弦波、三角波、矩形波和方波发生电路的设计方法; (3)进一步熟悉电子线路的安装、调试、测试方法。 二、工作原理 正弦波、三角板、矩形波是电子电路中常用的测试信号,如测试放大器的增益、通频带等均要用到正弦信号作为测试信号。下面分别介绍产生这三种信号电路结构和工作原理。 1.正弦信号发生器 正弦信号的产生电路形式比较多,频率较低时常用文氏电桥振荡器,图7-1为实用文氏电桥振荡电路。图中R 1、R 2、R 3、RW 2构成负反馈支路,二极管D 1、D 2构成稳幅电路,C 2、R 11(或R 12或R 13)、C 1、R 21(或R 22或R 23)串并联电路构成正反馈支路,并兼作选频网络。调节电位器RW 2可以改变负反馈的深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。二极管D 1、D 2要求温度稳定性好,特性匹配以确保输出信号正负半周对称,R 4接入用以消除二极管的非线性影响,改善波形失真。如K1接电阻R 11、K2接R 21,并且R 11= R 21=R ,C 1= C 2=C ,则电路的振荡频率为: 1 2f RC π= (7-1) 起振的幅值条件: 1 1f v R A R =+ (7-2) 图7-1 正弦信号发生器 通过调整RW 2可以改变电路放大倍数,能使电路起振并且失真最小。该电路可通过开关K1、K2选择不同的电阻以得到不同频率的信号输出。 2.方波和矩形波发生器

方波发生电路如图7-2,其基本原理是在滞回比较器的基础上增加了由R 4和C 1构成的积分电路,输出电压通过该积分电路送人到比较器的反相输入端。其中R 3 、D Z1和D Z2构成双向限幅电路,这样就构成了方波发生器电路,其工作原理如下: 假设在接通电源瞬间,输出电压o v 为Z V +(稳压二极管D Z1、D Z2额定工作时的稳压值),这时比较器同相端的输入电压为 2 12 Z R v V R R +≈ + (7-3) 同时输出电压o v 会通过电阻R 4给C 1充电,反相端的输入电压v -就会逐步升高,当反向输入端的电压v -略大于同相端输入电压v +时,比较器输出电压立即从Z V +翻转为Z V -,这时输出端电压o v 为Z V -,比较器同相端输入电压v +'为 2 12 Z R v V R R +'≈- + (7-4) 这时输出的电压o v 会通过R 4对C 1进行反向充电,当反相输入端的电压略低于v +'时,输出状态再翻转回来,如此反复形成方波信号。所产生方波信号的频率为 41 1 2f R C = 方波 (7-5) R 4 o 图7-2 方波发生电路

LC正弦波振荡电路的仿真分析

摘要 振荡器的种类很多,适用的范围也不相同,但它们的基本原理都是相同的,都由放大器和选频网络组成,都要满足起振,平衡和稳定条件。然后通过所学的高频知识进行初步设计,由于受实践条件的限制,在设计好后,我利用了模拟软件进行了仿真与分析。为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是Multisim10.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。 关键词:LC振荡回路;仿真;正弦波信号;Multisim软件;

目录 一、绪论 (1) 二、方案确定 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (2) 2.2电容反馈式三端振荡器 (3) 2.3 振荡平衡条件一般表达式 (4) 2.4起振条件和稳幅原理 (4) 三、LC振荡器的基本工作原理 (4) 四、总电路设计和仿真分析 (5) 4.1软件简介 (5) 4.2 总电路设计 (7) 4.3 进行仿真 (8) 4.4 各个原件对电路的影响 (11) 五、心得体会 (12) 参考文献 (13) 附录 (14) 电路原理图 (14) 元器件清单 (14)

一、绪论 在本课程设计中,对LC正弦波振荡器的仿真分析。正弦波振荡器用来产生正弦交流信号的电路,它广泛应用于通信、电视、仪器仪表和测量等系统中。在通信方面,正弦波震荡器可以用来产生运载信息的载波和作为接收信号的变频或调解时所需要的本机振荡信号。医用电疗仪中,用高频加热。在课程设计中,学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我选用的仿真软件是Multisim10.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。 我利用了仿真软件对电路进行了一写的仿真分析,得到了与理论值比较相近的结果,这表明电路的原理设计是比较成功的,本次课程设计也是比较成功的。 本课程设计中要求设计的正弦波振荡器能够输出稳定正弦波信号,本设计中所涉及的仿真电路是比较简单的。但通过仿真得到的结论在实际的类似电路中有很普遍的意义。 二、方案确定 通过对高频电子线路相关知识的学习,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)等。其中互感反馈易于起振,但稳定性差,适用于低频,而电容反馈三点式振荡器稳定性好,输出波形理想,振荡频率可以做得较高。我们这里研究的主要是LC三端式振荡器。

《简单电路的设计》教案

《综合实践活动----简单电路的设计》教学设计 常州金坛市华罗庚实验学校顾雪松 一、教学目标 1.知识与技能 (1)了解简单电路在生活中应用的实例. (2)会根据串联、并联电路的特点,分析简单电路的结构. 2.过程与方法 通过简单电路模型的设计、制作,培养学生的动手能力和创新精神. 3.情感、态度和价值观 (1)使学生勇于钻研的精神、善于观察、敢于思考. (2)通过合作探究培养学生相互合作的团队精神和科学探究欲望,体验克服困难、利用已有知识探究未知世界的成功喜悦. (3)关爱长辈、遵守交规. 二、教学重、难点 1.教学重点:根据生活中的现象,设计电路图,病房呼叫模拟电路设计. 2.教学难点:异地双控(楼道灯电路)模拟电路设. 3.重、难点的突破方法: (1)创设情景、激发兴趣. (2)由浅入深,层层推进. (3)学生相互讨论、学生动手实验. (4)实验演示和类比. 三、教学器材 电源(干电池两节)、两个开关、一个电铃(蜂鸣器)、两只灯泡和导线若干. 四、设计思想:充分体现了“从生活到物理,从物理到社会”的新教材教学理念. 五、教法和学法 教法——采用“主体参与”教学模式,由学生分组进行实验探究. 学法——以合作模式的科学探究、交流讨论. 六、主要教学环节 (一)引入: 小明和妈妈一起去买电动玩具“调皮的小鸟”,老师把电动玩具“调皮的小鸟”展示给同学们看,并提出问题:当“调皮”的小鸟在上升的过程中,它的重力势能是如何变化的? A、减小 B、增大 请一个学生用选答器给出答案。由此引出“设计选答器模型” (创设物理情境,从生活走向物理,这一环节设计的目的是为了激发学生学习的兴趣.) (二)学生活动 1.项目1:设计选答器模型:一个问题有两个可选择的答案(a)和(b),与它们对应的灯分别由两个开关控制,选择哪一个答案就闭合哪一个开关,使对应的灯发光. 思考:(1)灯与灯之间应(串/并)联. (2)两个开关分别与两灯(串/并)联.

数字信号处理-低通滤波器设计实验

实验报告 课程名称:数字信号处理 实验名称:低通滤波器设计实验 院(系): 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 一、实验目的: 掌握IIR数字低通滤波器的设计方法。 二、实验原理: 2.1设计巴特沃斯IIR滤波器 在MATLAB下,设计巴特沃斯IIR滤波器可使用butter 函数。 Butter函数可设计低通、高通、带通和带阻的数字和模拟IIR滤波器,其特性为使通带内的幅度响应最大限度地平坦,但同时损失截止频率处的下降斜度。在期望通带平滑的情况下,可使用butter函数。butter函数的用法为:

[b,a]=butter(n,Wn)其中n代表滤波器阶数,W n代表滤波器的截止频率,这两个参数可使用buttord函数来确定。buttord函数可在给定滤波器性能的情况下,求出巴特沃斯滤波器的最小阶数n,同时给出对应的截止频率Wn。buttord函数的用法为:[n,Wn]= buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)其中Wp和Ws分别是通带和阻带的拐角频率(截止频率),其取值范围为0至1之间。当其值为1时代表采样频率的一半。Rp和Rs分别是通带和阻带区的波纹系数。 2.2契比雪夫I型IIR滤波器。 在MATLAB下可使用cheby1函数设计出契比雪夫I 型IIR滤波器。 cheby1函数可设计低通、高通、带通和带阻契比雪夫I 型滤IIR波器,其通带内为等波纹,阻带内为单调。契比雪夫I型的下降斜度比II型大,但其代价是通带内波纹较大。cheby1函数的用法为:[b,a]=cheby1(n,Rp,Wn,/ftype/)在使用cheby1函数设计IIR滤波器之前,可使用cheblord 函数求出滤波器阶数n和截止频率Wn。cheblord函数可在给定滤波器性能的情况下,选择契比雪夫I型滤波器的最小阶和截止频率Wn。cheblord函数的用法为: [n,Wn]=cheblord(Wp,Ws,Rp,Rs)其中Wp和Ws分别是通带和阻带的拐角频率(截止频率),其取值范围为0至1之间。当其值为1时代表采样频率的一半。Rp和Rs分别是通带和阻带区的波纹系数。 三、实验要求: 利用Matlab设计一个数字低通滤波器,指标要求如下:

(完整版)数字信号发生器的电路设计_(毕业课程设计)

1 引言 信号发生器又称信号源或者振荡器,它是根据用户对其波形的命令来产生信号的电子仪器,在生产实践和科技领域有着广泛的应用。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其他仪表测量感兴趣的参数。信号发生器在通信、广播、电视系统,在工业、农业、生物医学领域内,在实验室和设备检测中具有十分广泛的用途。 信号发生器是一种悠久的测量仪器,早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通信和雷达技术的发展,40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器,使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。自60年代以来信号发生器有了迅速的发展,出现了函数发生器,这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术,由分立元件或模拟集成电路构成,其电路结构复杂,且仅能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。到70年代处理器出现以后,利用微处理器、模数转换器和数模转换器,硬件和软件使信号发生器的功能扩大,产生比较复杂的波形。这时期的信号发生器多以软件为主,实质是采用微处理器对DAC的程序控制,就可以得到各种简单的波形。随着现代电子、计算机和信号处理等技术的发展,极大地促进了数字化技术在电子测量仪器中的应用,使原有的模拟信号处理逐步被数字信号处理所代替,从而扩充了仪器信号的处理能力,提高了信号测量的准确度、精度和变换速度,克服了模拟信号处理的诸多缺点,数字信号发生器随之发展起来。

信号发生器作为电子领域不可缺少的测量工具,它必然将向更高性能,更高精确度,更高智能化方向发展,就象现在在数字化信号发生器的崛起一样。但作为一种仪器,我们必然要考虑其所用领域,也就是说要因地制宜,综合考虑性价比,用低成本制作的集成芯片信号发生器短期内还不会被完全取代,还会比较广泛的用于理论实验以及精确度要求不是太高的实验。因此完整的函数信号发生器的设计具有非常重要的实践意义和广阔的应用前景。 2 数字信号发生器的系统总述 2.1 系统简介 信号发生器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域。 本设计以AT89C52[1]单片机为核心设计了一个低频函数信号发生器。信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、方波、三角波、三角波、梯形波及其他任意波形,波形的频率和幅度在一定范围内可任意改变。波形和频率的改变通过软件控制,幅度的改变通过硬件实现。介绍了波形的生成原理、硬件电路和软件部分的设计原理。本系统主要包括CPU模块、显示模块、键盘输入模块、数模转换模块、波形输出模块。系统电路原理图见附录A,PCB (印制电路板)图见附录B。其中CPU模块负责控制信号的产生、变化及频率的改变;模数转换模块采用DAC0832实现不同波形的输出;显示模块采用1602液晶显示,实现波型和频率显示;键盘输入模块实

1KHZ桥式正弦波振荡器电路的设计与制作

目录 摘要 (2) 1.系统基本方案 (2) 1.1 正弦波振荡电路的选择与论证 (2) 1.2. 运算放大器的选择 (3) 1.3最终的方案选择 (3) 2.正弦波发生器的工作原理 (3) 2.1正弦波振荡电路的组成 (3) 2.1.1 RC选频网络 (3) 2.1.2放大电路 (6) 2.1.3正反馈网络 (6) 2.2产生正弦波振荡的条件 (6) 2.3.判断电路是否可能产生正弦波的方法和步骤 (7) 3.系统仿真 (7) 4.结论 (8) 参考文献: (11) 附录 (13)

1KHZ 桥式正弦波震荡器电路的设计与制作 摘要 本设计的主要电路采用文氏电桥振荡电路。如图1-1文氏桥振荡电路由放大电路和选频网络两部分组成,施加正反馈就产生振荡,振荡频率由RC 网络的频 率特性决定。它的起振条件为: ,振荡频率为: 。运算放大 器选用LM741CN,采用非线性元件(如温度系数为负的热敏电阻或JFET )来自动调节反馈的强弱以维持输出电压的恒定,进而达到自动稳幅的目的,这样便可以保证输出幅度为2Vp-p ;而频率范围的确定是根据式RC f π21 0= 以及题目给出的频 率范围来确定电阻R 或电容C 的值,进而使其满足题目的要求。 关键词:文氏电桥、振荡频率、LM741CN 1.系统基本方案 1.1 正弦波振荡电路的选择与论证 本设计选用文氏电桥振荡电路。

图1 RC 桥式振荡电路 这种电路的特点是:它由放大器即运算放大器与具有频率选择性的反馈网络构成,施加正反馈就产生振荡。振荡频率由RC 网络的频率特性决定。它的起振条件为: 12R R f > 。它的振荡频率为:RC f π21 0= 。 1.2. 运算放大器的选择 考虑到综合性能和题目要求的关系这里我们选用LM741CN 作为运算放大。 1.3最终的方案选择 文氏电桥振荡电路适用的频率范围为几赫兹到几千赫兹,可调范围宽,电路简单易调整,同时波形失真系数为千分之几。很适合我们题目的要求。故采用文氏电桥振荡电路. RC 文氏电桥振荡电路是以RC 选频网络为负载的振荡器. 这个电路由两部分组成,即放大电路和选频网络。放大电路由集成运放所组成的电压串联负反馈放大电路,取其输入阻抗高和输出阻抗低的特点。而选频网络则由Z1、Z2组成,同时兼做正反馈网络。 2正弦波发生器的工作原理 2.1正弦波振荡电路的组成 放大电路 选频网络 正反馈网络 2.1.1 RC 选频网络

简单电路图的设计过程

电路原理图的绘制方法与步骤 一.电路原理图绘制前的准备工作 1.设计电路原理图的草图 例如要画出图1所示的稳压电源的电路图,首先要画出电路图的草图。 2.电路图有关资料的整理、列表 为了方便快捷地画出电路原理图,首先必须将电路图中所有零件的名称、拟采用的编号、零件的类型以及元件封装进行整理,列出表格,如表1所示。 二、Protel 99 SE 的启动 在Windows 桌面上,将鼠标的指示箭头对准图2所示的Protel 99 SE 图标, 双击鼠标左键,启动Protel 99 SE 。 启动Protel 99 SE 后,屏幕会出现图3所示的界面。 图2 Protel 99 SE 图标 图1 稳压电源电路图

几秒钟后,Protel 99 SE 的启动界面消失,留下了Protel 99 SE 的初始操作界面,如图4所示: 三、进入电路原理图设计环境 1.启动电路原理图编辑器 (1)创建工程设计数据库FirstDesign.ddb : 启动Protel 99 SE 后,打开File 菜单,选择New 命令,则弹出的题目为New Design Database 的对话框,在Design Storage Type 栏内,选择设计数据库的格式为MS Access Database ;在Databass Location 框中指定设计数据库存放的位置为:C :\Design Explorer 99se\\Examples ;在Databass File Name 文本框中输入数据库的名称FirstDesign.ddb 。单击OK 按钮,完成设计数据库的创建。 标题栏 菜单栏 工具条 设计管理面板 设计工作区 图4 Protel 99 SE 的操作界面 图6 图2 Protel 99 SE 的启动界面

数字信号处理实验——维纳滤波器设计..

实验一 维纳滤波 1. 实验内容 设计一个维纳滤波器: (1) 产生三组观测数据,首先根据()(1)()s n as n w n =-+产生信号()s n ,将其加噪,(信噪比分别为20,10,6dB dB dB ),得到观测数据123(),(),()x n x n x n 。 (2) 估计()i x n ,1,2,3i =的AR 模型参数。假设信号长度为L ,AR 模型阶数为N ,分析实验结果,并讨论改变L ,N 对实验结果的影响。 2. 实验原理 滤波目的是从被噪声污染的信号中分离出有用的信号来,最大限度地抑制噪声。对信号进行滤波的实质就是对信号进行估计。滤波问题就是设计一个线性滤波器,使得滤波器的输出信号()y n 是期望响应()s n 的一个估计值。下图就是观测信号的组成和信号滤波的一般模型。 观测信号()()()x n s n v n =+ 信号滤波的一般模型 维纳滤波解决从噪声中提取信号的滤波问题,并以估计的结果与真值之间的误差均方值最小作为最佳准则。它根据()()(),1, ,x n x n x n m --估计信号的当前 值,它的解以系统的系统函数()H z 或单位脉冲()h n 形式给出,这种系统常称为最佳线性滤波器。 维纳滤波器设计的任务就是选择()h n ,使其输出信号()y n 与期望信号()d n 误差的均方值最小。

假设滤波系统()h n 是一个线性时不变系统,它的()h n 和输入信号都是复函数,设 ()()()h n a n jb n =+ 0,1, n = 考虑系统的因果性,可得到滤波器的输出 ()()()()()0 *m y n h n x n h m x n m +∞ ===-∑ 0,1, n = 设期望信号()d n ,误差信号()e n 及其均方误差()2 E e n ???? 分别为 ()()()()()e n d n y n s n y n =-=- ()()()()()()22 2 0m E e n E d n y n E d n h m x n m ∞=?? ????=-=--????? ????? ∑ 要使均方误差为最小,需满足: ()() 2 0E e n h j ?????=? 整理得()()0E x n j e n *??-=??,等价于()()0E x n j e n * ??-=?? 上式说明,均方误差达到最小值的充要条件使误差信号与任一进入估计的输入信号正交,这就是正交性原理。 将()()0E x n j e n * ??-=??展开,得 ()()()()00m E x n k d n h m x m +∞ *** =????--=?? ???? ?∑ 整理得 ()()()0 dx xx m r k h m r m k +∞ *=-=-∑ 0,1,2, k = 等价于()()()()()0 dx xx xx m r k h m r k m h k r k +∞ ==-=*∑ 0,1,2, k = 此式称为维纳-霍夫(Wiener-Holf )方程。解此方程可得到最优权系数 012,,, h h h ,此式是Wiener 滤波器的一般方程。 定义

信号发生器设计---实验报告

信号发生器设计 一、设计任务 设计一信号发生器,能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标:(1)频率范围100Hz~1kHz;(2)输出电压:方波U p-p≤24V,三角波U =6V,正弦波U p-p>1V。 p-p 扩展性能指标:频率范围分段设置10Hz~100Hz, 100Hz~1kHz,1kHz~10kHz;波形特性方波t r<30u s(1kHz,最大输出时)用仪器测量上升时间,三角波r△<2%,正弦波r <5%。(计算参数) ~ 三、设计方案 信号发生器设计方案有多种,图1是先产生方波、三角波,再将三角波转换为正弦波的组成框图。 图1 信号发生器组成框图 主要原理是:由迟滞比较器和积分器构成方波——三角波产生电路,三角波在经过差分放大器变换为正弦波。方波——三角波产生基本电路和差分放大器电路分别如图2和图4所示。 图2所示,是由滞回比较器和积分器首尾相接形成的正反馈闭环系统,则比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波,三角波又触发比较器自动翻转形成方波,这样即可构成三角波、方波发生器。其工作原理如图3所示。

图2 方波和三角波产生电路 图3 比较器传输特性和波形 利用差分放大器的特点和传输特性,可以将频率较低的三角波变换为正弦波。(差模传输特性)其基本工作原理如图5所示。为了使输出波形更接近正弦波,设计时需注 应接近晶体意:差分放大器的传输特性曲线越对称、线性区越窄越好;三角波的幅值V m 管的截止电压值。 图4 三角波→正弦波变换电路

图5 三角波→正弦波变换关系 在图4中,RP 1调节三角波的幅度,RP 2调整电路的对称性,并联电阻R E2用来减小差分放大器的线性区。C 1、C 2、C 3为隔直电容,C 4为滤波电容,以滤除谐波分量,改善输出波形。取Ic2上面的电流(看输出) 波形发生器的性能指标: ①输出波形种类:基本波形为正弦波、方波和三角波。 ②频率范围:输出信号的频率范围一般分为若干波段,根据需要,可设置n 个波段范围。(n>3) ③输出电压:一般指输出波形的峰-峰值U p-p 。 ④波形特性:表征正弦波和三角波特性的参数是非线性失真系数r ~和r △;表征方波特性的参数是上升时间t r 。 四、电路仿真与分析 实验仿真电路图如图

简单电路设计设计大全

装饰材料购销合同 简单电路设计设计大全 1.保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下图中符合要求的电路是 2.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机或乘客车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。下图为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是 3.中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,如图所示电路中符合要求的是 ”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,4.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S 甲 乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 5.家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )

6.一辆卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关S l、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制:门打开后,S1和S2闭合,门关上后,S l和S2断开。S3是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有如下三个功能:(1)无论门开还是关,灯都不亮; (2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都关上时,灯不亮;(3)无论门开还是关,灯都亮。如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是 A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 7.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图3所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 8.一般家用电吹风机都有冷热两挡,带扇叶的电动机产生风,电阻R产生热。冷热风能方便转换,下面图3中能正确反应电吹风机特点的电路图是 ( ) 9.飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻R1表示,用开关S1控制,30天后自动断开,R1停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻R2表示,用开关S2控制,

基于运放的信号发生器设计

北京工业大学课程设计报告 模电课设题目基于运放的信号发生器设计 班级:1302421 学号:13024219 姓名:吕迪 组号:7 2015年 6月

一、设计题目 基于运放的信号发生器设计 二、设计任务及设计要求 (一)设计任务 本课题要求使用集成运算放大器制作正弦波发生器,在没有外加输入信号的情况下,依靠电路自激震荡而产生正弦波输出的电路。经过波形变换可以产生同频三角波、方波信号。(二)设计要求 基本要求:使用LM324,采用经典振荡电路,产生正弦信号,频率范围,360Hz~100kHz。输出信号幅度可调,使用单电源供电以及增加功率。 (三)扩展要求 (1)扩大信号频率的范围; (2)增加输出功率 (3)具有输出频率的显示功能。 三、设计方案 (一)设计框图 (二)设计方案选择思路 我们在模电课上学过几种正弦波振荡器的基本电路,包括RC串并联正弦波振荡器、电容三点式正弦波振荡器以及电感三点式正弦波振荡器。因为题目要求设计基于运放的正弦波发生器,我们就确定将RC串并联网络正弦波振荡器作为我们设计的基础电路,因为此振荡器适用于频率在1MHz一下的低频正弦波振荡器而且频率调节方便,我们打算先通过计算搭建RC 正弦波振荡电路,测试基本电路达到的频率及幅值范围,再在这一基础上进行放大,使频率及幅值与设计要求相符合,因此设计出了二级反向放大这一模块。最后,为了提高电路的输出功率,减小电路的输出阻抗,再设计电压跟随器这一模块来完善整个电路。由此,我们确定出三个模块:RC正弦波振荡电路,二级反向放大电路,电压跟随器,并准备从基础模块入手,分模块实现,并根据实际情况不断调整改进原先的设计方案。 (三)元器件清单 芯片:LM324*2 40106*1 二极管:1N4148*2 电容:10μF*1、10nf *4 电阻:2k*1 、10k*4、51k*1 、82k*1 、91k*1 、100k滑动变阻器*1、220k*1 电位器:50k双联*1、10k*2、50k*1 (四)芯片资料

正弦波振荡电路设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导老师:刘辛工作单位:武汉理工大学理学院 题目:正弦波振荡电路设计 初始条件:直流可调稳压电源一台、示波器一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子等必备工具 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具体要求)1、技术要求: 设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。 2、主要任务: (一)设计方案 (1)按照技术要求,提出自己的设计方案(多种)并进行比较; (2)以模拟器件电路为主,设计一个正弦波振荡电路(实现方案); (3)依据设计方案,进行预答辩; (二)实现方案 (4)根据设计的实现方案,画出电路逻辑图和装配图; (5)查阅资料,确定所需各元器件型号和参数; (6)在面包板上组装电路; (7)自拟调整测试方法,并调试电路使其达到设计指标要求; (8)撰写设计说明书,进行答辩。 3、撰写课程设计说明书: 封面:题目,学院,专业,班级,姓名,学号,指导教师,日期 任务书 目录(自动生成) 正文:1、技术指标;2、设计方案及其比较;3、实现方案; 4、调试过程及结论; 5、心得体会; 6、参考文献 成绩评定表 时间安排: 课程设计时间:17周-18周 17周:明确任务,查阅资料,提出不同的设计方案(包括实现方案)并答辩; 18周:按照实现方案进行电路布线并调试通过;撰写课程设计说明书。 指导教师签名:年月日 系主任(或负责老师)签名:年月日

正弦波振荡电路 1.技术指标 1.1初始条件 直流可调稳压电源一台、示波器一台、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、 镊子等必备工具。 1.2技术要求 设计一个正弦波振荡电路,使它能输出频率一定的正弦波信号,振荡频率测量值与理论值的相对误差小于±5%,电源电压变化±1V时,振幅基本稳定,振荡波形对称,无明显非线性失真。 1.3正弦波振荡电路原理 正弦波振荡电路是一个没有输入信号,依靠自激振荡产生正弦波输出信号的电路。正弦波振荡电路也称为正弦波振荡器,其实质是放大器引正反馈的结果。正弦波振荡电路一般由放大电路、选频网络、正反馈电路、稳幅环节四部分组成。选频网络通常不是独立存在,有时和正反馈网络合二为一,有时和放大电路合二为一。其基本原理如下:在直流电源闭合的瞬间,频率丰富的干扰信号串入振荡电路的输入端,经过放大后出现在电路的输出端,但是由于幅值很小而频率又杂,不是所要求的信号。此信号再经过选频及正反馈网络把某一频率信号筛选出来(而其他信号被抑制),再送回放大电路的输入端,整个电路的回路增益应略大于1,这样不断循环放大,得到失真的输出信号,最后经稳幅环节可输出一个频率固定、幅值稳定的正弦波信号。 总的来说,正弦波振荡电路大致作用过程如图1所示: 图1 正弦波振荡电路作用过程 2.设计方案及其比较 正弦波振荡电路的类型根据选频网络的组成元件可大致分为RC正弦波振荡电路、LC

简易门铃电路设计

《电子线路CAD》课程论文题目:简易门铃电路的设计

1 电路功能和性能指标 简易门铃是一种简单的门铃电路,它由分立元件和中规模集成芯片的构成,主要采用NE555定时器电路和扬声器组成门铃,利用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。它主要由一个NE555、一个47uf的电容、一个0.047uf电容、一个0.01uf电容、一个36kΩ的电阻、一个30kΩ的电阻、两个22k电阻、一个喇叭、两个IN4148高速开关二极管、一个9013三极管、一个开关和一个6v电源组成。NE555作为多谐振荡器,发出脉冲波。与传统的门铃相比,其可靠性、抗干扰性都较好,应用领域也相对较广泛。 2 原理图设计 2.1原理图元器件制作 方法和步骤: ①右键点击项目文件,选择追加新文件到项目中,在二级菜单下选择Schematic Library。 ②在放置菜单中,选择放置矩形。 ③在放置菜单中选择放置引脚。 ④在放置引脚时,按Tab键,选择引脚属性。 图1 注:在放置引脚的过程中,引脚有一端会附带着一个×形灰色的标记,该标记表示引脚端是用来连接外围电路的,所以该端方向一定要朝外,而不能向着矩形的方向。若需要调整引脚的方向,可按键盘撒花上的空格键,每按一次,可将引脚逆时针旋转90°。

2.2 原理图设计 步骤: ①创建PCB工程项目,执行File→New→Project→PCB Project,在弹出对话框中选择Protle Pcb类型并点击OK。将新建默认名为“PCB Project1.PrjPCB”的项目保存,命名为“简易门铃”。 ②创建原理图,在该项目文件名上点击右键,选择追加新文件到项目中,在二级菜单下选择Schematic。 ③保存项目目录下默认名为“Sheet1.SchDOC”的原理图文件。并命名为“简易门铃”。 ⑤绘图环境其他参数采用默认设置。 图2 编译原理图步骤: ①在原理图编辑页面,执行“Project→Compile PCB Project 简易门铃.PRJPCB” 菜单命令。 ②在Messages工作面板中,出现提醒为“Warning”的检查结果可以忽略。 图3

例说信号处理与滤波器设计

例说信号处理与滤波器设计 目录 数字时代 (2) 数字信号处理的应用 (3) 频率——信号的指纹 (5) 卷积可以不卷 (8) 向量运算的启示 (11) 滤波器设计征程 (16) 最后一击——滤波的实现方法 (22) 纵览全局 (27)

数字时代 信号处理是对原始信号进行改变,以提取有用信息的过程,它是对信号进行变换、滤波、分析、综合等处理过程的统称。数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术;模拟信号处理是指用模拟系统对模拟信号进行处理的方法或过程。 数字信号处理课程的主要内容包括信号分析与处理。两者并不是孤立的,不同的信号处理方法往往需要选择不同的信号表示形式。两者的区别主要表现在,信号处理是用系统改变输入信号,以得到所期望的输出信号,如信号去噪;而信号分析往往是通过变换(傅里叶变换、小波变换等),或其它手段提取信号的某些特征,如语音信号的基本频率,图像的直方图等。 早期的信号处理局限于模拟信号,随着数字计算机的飞速发展,信号处理的理论和方法得以飞速发展,出现了不受物理制约的纯数学的加工,即算法,并确立了数字信号处理的领域。现在,对于信号的处理,人们通常是先把模拟信号变成数字信号,然后利用高效的数字信号处理器(DSP:Digital Signal Processor)或计算机对其进行数字形式的信号处理。 一般地讲,数字信号处理涉及三个步骤: (1)模数转换(A/D转换):把模拟信号变成数字信号,是一个对自变量和幅值同时进行 离散化的过程,基本的理论保证是采样定理。 (2)数字信号处理(DSP):包括变换域分析(如频域变换)、数字滤波、识别、合成等。 (3)数模转换(D/A转换):把经过处理的数字信号还原为模拟信号。通常,这一步并不 是必须的。 图1数字信号处理基本步骤

多功能信号发生器课程设计

《电子技术课程设计》 题目:多功能信号发生器 院系:电子信息工程 专业:xxxxxxxx 班级:xxxxxx 学号:xxxxxxxx 姓名:xxx 指导教师:xxx 时间:xxxx-xx-xx

电子电路设计 ——多功能信号发生器目录 一..课程设计的目的 二课程设计任务书(包括技术指标要求) 三时间进度安排(10周~15周) a.方案选择及电路工作原理; b.单元电路设计计算、电路图及软件仿真; c.安装、调试并解决遇到的问题; d.电路性能指标测试; e.写出课程设计报告书; 四、总体方案 五、电路设计 (1)8038原理, LM318原理, (2)性能\特点及引脚 (3)电路设计,要说明原理 (4)振动频率及参数计算 六电路调试 要详细说明(电源连接情况, 怎样通电\ 先调试后调试,频率调试幅度调试波行不稳调试 七收获和体会

一、课程设计的目的 通过对多功能信号发生器的电路设计,掌握信号发生器的设计方法和测试技术,了解了8038的工作原理和应用,其内部组成原理,设计并制作信号发生器能够提高自己的动手能力,积累一定的操作经验。在对电路焊接的途中,对一些问题的解决能够提高自己操作能力随着集成制造技术的不断发展,多功能信号发射器已经被制作成专用的集成电路。这种集成电路适用方便,调试简单,性能稳定,不仅能产生正弦波,还可以同时产生三角波和方波。它只需要外接很少的几个元件就能实现一个多种波、波形输出的信号发生器。不仅如此,它在工作时产生频率的温度漂移小于50×10-6/℃;正弦波输出失真度小于1%,输出频率范围为0.01Hz~300kHz;方波的输出电压幅度为零到外接电源电压。因此,多功能信号发生器制作的集成电路收到了广泛的应用。 二、课程设计任务书(包括技术指标要求) 任务:设计一个能产生正弦波、方波、三角波以及单脉冲信号发生器。 要求: 1.输出频率为f=20Hz~5kHz的连续可调正弦波、方波和三角波。 2.输出幅度为5V的单脉冲信号。 3.输出正弦波幅度V o= 0~5V可调,波形的非线性失真系数γ≤

RC正弦波振荡电路设计

题目:RC正弦波振荡电路的设计校名:福州大学至诚学院 年级班级: 姓名: 学号:210992 指导教师:

目录 一、RC正弦波振荡电路原理 (1) 二、设计指导要求 (2) 三、RC正弦振荡电路图 (2) 四、参数计算 (3) 五、安装调试 (4) 六、设计结论 (5) 七、心得体会 (6) 八、参考文献 (6)

一、RC正弦波振荡电路原理 采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路,它使用于低频振荡,一般用于产生1HZ~1MHZ的低频信号。常用的RC振荡电路有RC桥式振荡电路和RC移相式振荡电路。 RC桥式振荡电路 RC桥式振荡电路如图所示,RC串并联网络接在运算放大器的输出端和同相端构成了带有选频作用的正反馈电路,另外、Rf、R1接在运算放大器的输出端与反相端之间,与集成运放一起构成负反馈放大电路。 对于负反馈放大电路,输入信号由同相端输入,根据虚短,虚断可求

得负反馈带你呀放大倍数 振幅起振条件: 二、设计指导要求 要求:设计一个振荡频率f=500HZ的RC正弦波振荡电路。 内容要求:1、设计报告,元器件清单 2、组装,调整RC正弦振荡电路,使电路产生振荡输出。 3、当输出波形稳定且不失真时,测出输出电压的频率和 幅值,检验电路是否满足设计指标。若不满足,调整设计参数。 4、若要求输出500HZ的方波,余姚增加哪些元件予以实 现? 三、RC正弦振荡电路

集成运放 四、参数计算 令 R1=R2=R , C1=C2=C f0=1 / 2πRC 取 R=16K ,f0=500HZ

C=1 / 2πRf0 =0.02 uf 取标准电容 0.022uf R F≥2.1 R3 R=R3∥R F R3=3.1R/2.1≈24K R F= R f∥rd+Rp rd=10K 二极管取IN4007 R f=10K R p=68K 五、安装调试

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