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摘要:任何电信号都是由不同频率、幅值、初相的正弦波叠加而成的。
本方案设计了一个信号波形的合成电路，通过方波振荡器产生的一定频率的方波，经分频，滤波后得到按傅里叶级数展开的基波和3次、5次谐波，经移相后将其中的基波与多次谐波相叠加后模拟合成方波。
本方案采用了大量TI 公司的芯片例如CD4046、CD4018、MSP430F149、OPA820等。
关键词:CD4046CD4018MSP430F149OPA820基波谐波方波1方案设计1.1系统分析系统设计框图如图1所示。
图1系统分析该系统主要由方波振荡电路、分频滤波电路、移相电路、加法电路及幅值测量显示电路组成。
由方波振荡电路产生150KHZ 方波，经分频分别得到10KHZ、30KHZ 和50KHZ 的方波，通过滤波得到10KHZ、30KHZ 和50KHZ正弦波。
正弦波经移相后由加法电路叠加生成合成信号，同时由幅值测量显示电路显示对应正弦波的幅值。
1.2系统设计与理论计算振荡电路振荡电路如图2所示。
该模块主要由锁相环CD4046构成的电路来实现。
要产生频率为10kHz 和30kHz，幅度为6V 和2V 的正弦波信号，则输入信号幅度必须大于6V，锁相环锁定在30KHZ附近。
图2振荡电路CD4046是通用的CMOS 锁相环集成电路，其锁相环采用的是RC 型压控振荡器。
当9脚输入端输入5V 电源时，电路即起基本方波振荡器的作用。
振荡器的充、放电电容C 1接在6脚与7脚之间，调节电阻R2的阻值即可调整振荡器振荡频率，振荡方波从4脚输出。
f 0=1/8*C 1*((V 1-V GS )R 1+(V DD -2*V TP )R 2)其中V 1是9脚的输入电压，V GS 是锁相环内部MOS 管的栅-源极压降，V TP 是栅极的开启阈值电压，V DD 是工作电压。
当C 1=103Pf，R 1=100k 时，振荡频率变化范围为80-150KH Z 。
分频电路CD4018是一个高电压型可预置1/N 计数分频器，固定可编程2，3，4，5，6，7，8，9，10分频。
信号波形合成实验电路+电路图信号波形合成实验电路+电路图第一章技术指标1 系统功能要求2 系统结构要求第二章整体方案设计1 方案设计2 整体方案第三章单元电路设计1 方波振荡器2 分频电路设计3 滤波电路设计4 移相电路设计5加法电路设计6整体电路图第四章测试与调整1 分频电路调测2 滤波电路调测3 移相电路调测4加法电路调测5整体指标测试第五章设计小结1 设计任务完成情况2 问题与改进3 心得体会第一章技术指标1 系统功能要求1.1 基本要求(1)方波振荡器的信号经分频滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz 的正弦波信号，这两种信号应具有确定的相位关系；(2)产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；(3)制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kH和 30kHz正弦波信号，作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V，合成波形的形状如图1所示。
图1 利用基波和3次谐波合成的近似方波1.2 发挥部分再产生50kHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波。
2 系统结构要求2.1 方波振荡器：产生一个合适频率的方波，本实验中选择6MHz；2.2 分频器：将6MHz方波分频出10kHz、30kHz和50kHz的方波；2.3 滤波器：设计中心频率为10kHz、30kHz、50kHz三个滤波电路，产生相应频率的正弦波；2.4 移相器：调节三路正弦信号的相位；2.5 加法器：将10kHz、30kHz和50kHz三路波形通过加法电路合成，最终波形如图2。
2.6该系统整体结构如图3图2 基波、三次谐波和五次谐波合成的方波图3 电路示意图第二章整体方案设计1 方案设计1.1理论分析周期性函数的傅里叶分解就是将周期性函数展开成直流分量、基波和所有n阶谐波的迭加。
数学上可以证明方波可表示为：（1）其中A=4h/ ，h为方波信号峰值。
已知基波峰峰值要求为6V，故A=3 ，所以3次谐波对应的幅值为1V，5次谐波对应的幅值为0.6V。
信号波形合成实验电路摘要：本设计通过ICL8038产生300K方波信号，再通过计数器CD4518及74LS161与D 触发器分频成多个不同频率的方波信号，并将这些信号经过巴特沃斯低通滤波器、反相比例运放电路、 型滤波电路、跟随器，将其转换为10K、30K、50K正弦信号，再经RC移相电路之后，利用同相输入求和加法器将峰峰值分别为6V、2V、1.2V的正弦波合成为近似方波及其他信号。
Abstract：This design can produce 300KHz square-wave signals by ICL8038, then spilt frequency through CD4518 counter with D flip-flop 74LS161 , and will put these signals through butterworth low-pass filter, opposite proportion amp circuit, filter circuit and follower circuit,and will produce 10KHz,30KHz and 50KHz sine signals, then by using RC phase-shifting circuit with these signals and same-phase sum adder,it can compound 6V、2V、1.2V sine signals to produce approximate sine signals and other signals.一、系统方案与论证1.1高频方波产生电路的比较方案一：采用555定时器，555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容就可以产生方波。
缺点是本电路需要产生高频方波，而用555定时器产生的高频方波不稳定。
方案二：采用ICL8038精密压控函数发生器，ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～1M Hz的正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
波形产生电路实验报告一、实验目的本实验旨在探究波形产生电路的基本原理和实现方法，并通过实验操作，了解不同电路参数对波形产生的影响。
二、实验器材1.示波器2.函数信号发生器3.电阻、电容等元器件4.万用表三、实验原理1.基本原理：波形产生电路是指能够产生各种规定形状的周期性信号的电路。
其中，常见的信号有正弦波、方波、三角波等。
2.具体实现：通过改变元器件参数或改变连接方式，可以得到不同形状和频率的周期性信号。
例如，正弦波可以通过RC滤波电路产生；方波可以通过比较器电路和反相放大器电路产生；三角波可以通过积分放大器电路和反相放大器电路产生。
四、实验步骤及结果分析1.正弦波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至RC滤波电路输入端；（2）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（3）调节RC滤波电路中的R值和C值，观察示波器上输出的正弦波形状，并记录下所使用的元器件参数；（4）重复以上步骤，改变RC电路中的R和C值，观察输出波形的变化情况。
实验结果：通过调节RC电路中的R和C值，可以得到不同频率和振幅的正弦波。
2.方波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至比较器电路输入端；（2）设置比较器电路阈值电压为0V；（3）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（4）观察示波器上输出的方波形状，并记录下所使用的元器件参数；（5）重复以上步骤，改变比较器电路阈值电压和函数信号发生器输出频率，观察输出波形的变化情况。
实验结果：通过调节比较器电路阈值电压和函数信号发生器输出频率，可以得到不同占空比和频率的方波。
3.三角波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至积分放大器电路输入端；（2）将积分放大器电路输出连接至反相放大器输入端；（3）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（4）观察示波器上输出的三角波形状，并记录下所使用的元器件参数；（5）重复以上步骤，改变积分放大器电路中的R和C值，观察输出波形的变化情况。
波形发生电路实验报告总结[object Object]本次实验主要目的是研究和掌握波形发生电路的基本原理和调节方法。
通过实验，我对波形发生电路的工作原理和参数调节有了更深入的了解。
在实验中，我们使用了两种常见的波形发生电路：多谐振荡电路和综合波形电路。
通过对多谐振荡电路的实验，我了解到多谐振荡电路是通过反馈网络产生多个频率的正弦波信号。
我们使用了电容、电感和电阻来构建反馈网络，并通过调节这些元件的数值来控制输出信号的频率和幅值。
实验中，我观察到当调节电容和电感的数值时，输出信号的频率和幅值会产生相应的变化。
这说明了通过调节反馈网络的元件数值可以实现对波形发生电路输出信号的调节。
在综合波形电路的实验中，我了解到综合波形电路可以通过适当的组合和调节，产生各种复杂的波形信号，如方波、三角波和锯齿波等。
我们通过将多个正弦波信号相加，并调节它们的幅值和相位差，可以合成出所需的复杂波形信号。
实验中，我观察到当改变正弦波信号的幅值和相位差时，输出信号的波形会发生相应的变化。
这说明了通过合成和调节多个正弦波信号可以实现对综合波形电路输出信号的调节。
通过本次实验，我不仅学习到了波形发生电路的工作原理和调节方法，还掌握了使用示波器进行波形观测和测量的基本技巧。
在实验中，我通过示波器对实验电路的输入和输出信号进行了观测和测量，并记录了相应的数据。
这对于分析实验结果和验证实验原理起到了重要的作用。
总体而言，本次实验使我对波形发生电路有了更深入的了解。
通过实验，我熟悉了波形发生电路的工作原理和调节方法，并学会了使用示波器进行波形观测和测量。
这对于我今后的学习和研究工作都具有重要的意义。
信号波形合成实验电路摘要：本文介绍了一个信号波形合成的电路方案。
该电路能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和三角波。
该电路用运放构成的迟滞比较器并结合RC震荡电路产生了方波，产生的方波再经滤波电路进行分频产生出不同频率的正弦波，这些不同频率的正弦波经移相电路形成不同相位的正弦波，再经由运放构成的加法器电路最终产生合成信号。
此外，该电路还以LM3s811为主控制器对产生的信号的幅度和频率进行测量和数字显示。
所有指标都达到题目要求。
关键词：方波电路分频与滤波移相电路加法器电路Abstract：This article describes a signal waveform synthesis circuit scheme. The circuit can produce several different frequency sinusoidal signal, and these signals and then to an approximate square wave synthesis and other signals. The circuit amplifier consisting of comparator with hysteresis RC oscillation circuit produced a square wave, square wave generated by the filter circuit for frequency division produces different frequency sine wave, these different frequency sine wave and then via the formation phase-shift circuit different phase sine wave, then through the amplifier consisting of Adder the resulting composite signal. In addition, this circuit is also the main controller LM3s811 circuit on the amplitude of the signal measurement and digital display. All indicators have reached the required title.Key words:：The shock wave circuit, frequency division and filtration, phase-shifting circuit, adder circuit一、作品简介根据题目要求，此波形发生器的设计主要包括四个部分：方波振荡电路、分频与滤波电路、移相电路、加法器电路。
课程设计报告设计课题：信号波形合成实验专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计题目描述和要求 (1)1．基本要求 (1)2．发挥部分 (2)三、系统分析与设计 (2)1、方案设计 (2)方波振荡部分 (2)分频部分 (2)滤波部分 (2)移相、放大部分 (3)波形合成部分 (3)2、硬件实现 (3)方波振荡器 (3)分频器 (4)滤波器 (5)移向、放大器 (5)波形合成器 (6)四、系统调试过程中出现的主要问题 (7)五、系统运行报告与结论 (7)六、总结 (9)七、参考书目 (9)八、附录 (10)信号波形合成实验一、课程设计目的设计制作一个电路，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和其他信号。
电路示意图如图1所示：图1 电路示意图二、课程设计题目描述和要求1．基本要求（1）方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz 的正弦波信号，这两种信号应具有确定的相位关系；（2）产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；（3）制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kHz和30kHz正弦波信号，作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V，合成波形的形状如图2所示。
图2 利用基波和3次谐波合成的近似方波2．发挥部分（1）再产生50kHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波；（2）根据三角波谐波的组成关系，设计一个新的信号合成电路，将产生的10kHz、30kHz等各个正弦信号，合成一个近似的三角波形；（3）其他。
三、系统分析与设计1、方案设计方波振荡部分方波振荡电路采用555定时器组成多谐振荡器，调节至300kHz 左右方波，由于之后的分频电路具有调节占空比功能，所以方波产生电路暂时不需要调节占空比。
分频部分分频部分实现将产生的方波通过分频产生10kHz 、30kHz 和50kHz 的新的方波。
波形产生电路实验报告1. 背景波形产生电路是电子工程中的一种基础电路，用于产生各种形状和频率的电信号。
在实际应用中，波形产生电路常被用于信号发生器、音频设备、通信系统等。
本实验旨在通过设计和搭建一个简单的波形产生电路，掌握波形产生电路的基本原理和操作方法，并通过实验验证其性能。
2. 设计与分析2.1 电路结构本实验采用了经典的RC低通滤波器作为波形产生电路的核心部分。
该滤波器由一个电阻R和一个电容C组成，输入信号通过该滤波器后，输出信号将会被滤除高频成分，从而得到所需的波形。
2.2 参数选择为了得到稳定且正弦波形的输出信号，我们需要合理选择RC值。
根据经验公式：f c=1 2πRC其中f c表示截止频率。
我们可以根据需要选择截止频率来确定RC值。
一般情况下，我们可以选择f c为所需信号频率的十分之一。
2.3 电路实现根据以上分析，我们可以设计出以下波形产生电路：其中，R1和C1为滤波器的参数，Vin为输入信号源。
3. 实验步骤3.1 实验材料•电阻R1•电容C1•示波器•函数发生器•连接线等3.2 实验步骤1.按照电路图连接上述元件。
2.将函数发生器的输出连接到滤波器的输入端。
3.打开函数发生器和示波器，并调整函数发生器的频率和幅度。
4.观察示波器上输出信号的波形，并记录相关数据。
4. 实验结果与分析根据实验步骤得到的数据，我们可以绘制出输入信号和输出信号的波形图，并进行分析。
以下是实验结果：输入频率（Hz）输出幅度（V）1000 52000 45000 2通过观察实验结果，可以看出输出信号的幅度随着输入频率的增加而减小。
这是因为滤波器对高频成分进行了滤除，使得输出信号的幅度降低。
5. 实验建议在进行本实验时，我们可以尝试调整电阻和电容的取值，观察它们对输出信号的影响。
此外，我们还可以尝试使用不同形状的输入信号，并比较它们在滤波器中的表现。
为了得到更准确的实验结果，我们还可以提高示波器的采样率，并使用更精确的测量工具来测量电阻和电容的值。
信号波形合成实验电路设计报告组员：刘浩黎齐方志刚【摘要】：一个非正弦周期信号如方波、三角波信号均可以通过傅立叶级数分解为一序列频率为周期函数频率的正整数倍正弦波信号的叠加。
本次设计的实验电路正是依据这一理论。
方波振荡器产生300KHz占空比为50%的方波信号，通过FPGA三路分频得到10KHz、30KHz和50KHz的方波信号，然后经过三路滤波器得到对应频率的正弦波信号。
为了抵消滤波器的附加相移，再对滤波器输出的正弦波信号进行移相，保证合成前的基波、三次谐波和五次谐波同步。
移相调整后通过放大电路，调整各路谐波的增益，使其满足合成的幅度关系。
最后反相加法器再对三路信号求和即可合成10KHz的方波。
三角波合成的原理亦如此。
单片机系统完成基波及其谐波有效值的测量和显示。
关键词：波形合成，谐波，移相一、方案论证与比较1.方波振荡器模块根据题目基本要求同时兼顾发挥部分的顺利完成，在合成10KHz的正弦波信号之前必须通过分频滤波得到10KHz、30KHz和50KHz的正弦波信号。
依据最小公倍数和偶数分频的原则，方波振荡器产生300KHz的方波最适合三路分频。
方波振荡器有以下几种方案可以选择。
方案一：用555定时器组成多谐振荡器产生方波，经过施密特触发器整形。
这种方案实现的方波振荡器频率可调，上升沿陡峭，但输出波形不稳定，容易失真。
方案二：用MAX038精密高频波形发生器来产生方波信号。
本方案电路结构简单，能产生0.1Hz～20MHz的方波信号，波形的频率和占空比可以由电流、电压或电阻控制。
但成本高。
方案三：利用运放的非线性作用产生振荡，通过外接滑动变阻器来调节输出方波的频率。
这种方案容易实现，成本低，容易调节。
综上所述，本次设计选择方案三。
2.分频电路300KHz的方波产生后必须经过分频电路获得用于滤波处理的低频方波。
总体说来，可以直接进行一路分频，即只获得10KHz的方波，或者三路分频得到10KHz、30KHz和50KHz的方波。
信号波形合成实验电路（C题）参赛队学校：武汉工业职业技术学院参赛队号： 327001参赛队员：吴思超周杰何远健信号波形合成实验电路（C题）摘要：随着电子技术的发展，电子系统对信号波形的合成要求更高。
本信号波形合成实验电路由555多谐振荡电路输出一个方波，然后对方波信号进行分频和滤波分别得到10kHz、30kHz、和50kHz频率的正弦波信号，最后经过信号放大移相电路和信号加法合成电路得到一个近似的方波和三角波，用单片机控制模块控制经AD转换输出正弦信号的幅值、经LCD液晶数字的显示幅值以及键盘输入的选频电路。
本系统具有结构紧凑，电路简单，涉及的知识范围广、功能强大、可扩展性强等优点。
关键字:555振荡信号；滤波分频；移相；加法合成一．系统方案1．方案论证与选择（1）方波发生电路方案方案一：采用分立元件实现非稳态的多谐振振荡器，然后根据需要加入积分电路等构成正弦、矩形、三角等波形发生器。
这种信号发生器输出频率范围窄，而且电路参数设定较繁琐，其频率大小的测量往往需要通过硬件电路的切换来实现，操作不方便。
方案二：采用555振荡电路或函数信号发生器ICL8038集成模拟芯片，它是一种可以同时产生方波、三角波、正弦波的专用集成电路。
不用依靠单片机，用滑动变阻器调节频率，电路简单。
其缺点是这种模块产生的波形都不是纯净的波形，所以要有滤波电路。
根据题意，本系统需要一个300kHz的方波，所以选择方案二，用555振荡电路产生一个方波。
（2）滤波方案方案一：采用实时DSP数字滤波技术，数字信号灵活性大，可以在不增加硬件成本的基础上对信号进行有效的滤波，但要进行滤波，需要A/D、D/A既有较高的转换速率，处理器具有较高的运算速度，成本高。
方案二：以集成运放为核心的有源滤波电路，结构简单，所需元件少，成本低，且电路输入阻抗高、输出阻抗低，并有专门的设计软件。
所以根据实际情况，选择方案二作为系统的滤波方案。
（3）幅值检测与显示方案通过单片机系统的键盘输入控制选频，选择检测信号的输入，通过TLC549将采集的模拟信号转化为数字信号幅值，从而通过液晶显示器显示出来。
本系统直接有效，且便于控制。
2．总体方案设计本系统采用555振荡信号发生电路输出一个方波，然后对方波信号进行滤波分频分别得到10kHz 、30kHz 、和50kHz 频率的正弦波信号，最后经过信号放大移相电路和信号加法合成电路得到一个近似的方波和近似的三角波信号，用单片机控制模块控制经AD 转换输入的正弦信号幅值和经LCD 液晶数字显示幅值以及键盘输入选频电路。
系统总体框架设计图如图1所示：图1 总体设计框图二．理论分析与计算1．555振荡电路原理分析与计算由555定时器组成的多谐振荡器，多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。
电路图如图2所示。
在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。
两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。
多谐振荡器可用作方波发生器。
电源接通后，V Cc 通过电阻R 1、R 2向电容C 充电。
当电容上电V C =2/3Vcc 时，阀值输入端⑥受到触发，比较器C 1翻转，输出电压Vo=0，同时放电管T 导通，电容C 通过R 2放电；当电容上电压V C =1/3Vcc ，比较器C 2工作，输出电压Vo 变为高电平。
C 放电终止、又重新开始充电，周而复始，形成振荡。
其振荡周期与充放电的时间有关：充电时间：C R R V V V V C R R t CC CCCCCC PH)(7.03132ln )(2121+≈⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⋅+= 放电时间：C R V V V V C R t CC CCCCCC PL227.03132ln ≈⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--= 振荡周期：T=t PH +t PL ≈0.7(R 1+2R 2)C 振荡频率：f=1/T=CR R t t PL PH)2(44.1121+≈+占空系数： 21212R R R R T t D PH ++==当R 2>>R 1时，占空系数近似为50％。
（a ） （b ）图2 多谐振荡器的电路图和波形图由上分析可知：a ）电路的振荡周期T 、占空系数D ，仅与外接元件R 1、R 1和C 有关，不受电源电压变化的影响。
b ）改变R 1、R 2，即可改变占空系数，其值可在较大范围内调节。
c ） 改变C 的值，可单独改变周期，而不影响占空系数。
另外，复位端④也可输入1个控制信号。
复位端④为低电平时，电路停振。
2．计数分频原理与分析应用N 进制中规模集成器件实现任意模值M （M ＜N ）计算分频时，主要从N 进制计数器的状态转移表中跳跃（N -M ）个状态，从而得到M 个状态转移的M 计数分频器。
通常利用中规模集成器件的清除端和置入控制端进行设计。
（1）利用清除端的复位法当中规模N 进制计数器从S 0状态开始计数时，计数器输入M 个脉冲后，N 进制计数器处于SM 状态，利用SM 状态产生一个清除信号，加到清除端，使计数器返回到S 0状态，这样就跳跃了（N -M ）个状态，从而实现模值为M 的计数分频。
（2）利用置入控制端的置位法利用中规模器件的置入控制端，可以置入某一固定二进制数值，从而使N 进制计数器跳跃（N -M ）个状态，实现模值为M 的计数分频。
三．硬件实现及单元电路设计1．555振荡电路由555定时器组成多谐振荡器应用电路，R1、R2和C 是外接元件。
通过调节R1与R2的阻值来调节输出一个占空比为50%的方波，并且频率控制为300kHz 。
电路图参见图2。
2．分频电路由计数器74HC161分别组成一个六分频、十分频、三十分频的分频器，将555振荡器产生的300kHz 方波分频得到频率为50kHz 、30kHz 、10kHz 的方波。
电路图如图3所示。
图3 六分频电路3．滤波电路555多谐振荡器产生的方波由基波及其各个奇次谐波组成。
根据题目要求，要从由振荡器产生的方波信号中得到相应频率的正弦信号，就需要将方波中的各高次谐波成分滤除，仅留下基波成分。
为了达到此目的，需要设计并实现截止频率等于方波基波频率的滤波器。
考虑到信号的相位关系，在这里使用具有线性相位特征的贝塞尔滤波器。
为了减小滤波器过渡带的宽度，滤波器的阶数确定为四阶。
在设计滤波器的时候用到了TI 的滤波器设计工具filter_pro。
图4为使用filter_pro设计得到的截止频率为10kHz的低通滤波器。
（a）滤波电路（b）滤波频率特性曲线图4 10kHz的低通滤波器。
4．放大电路设计要求中需要频率为10kHz和30kHz的正弦波信号应具有幅度峰峰值分别为6V 和2V，所以需要一个放大电路来调节信号波的幅值。
本设计中应用反向比例运算放大电路：如下图5所示：输入信号从反响输入端输入，同向输入端通过阻接地，根据虚短虚断的特点可得：U0= -（Rf*Ui）/R则幅值的放大倍数即为Au= -Rf/R电路中可以调节滑动变阻器Rf来改变放大倍数，从而调节信号波的幅值。
图5 放大电路5．移相电路设计中要求将50kHz、30kHz和10kHz的正弦波合成一个近似的方波，所以要将信号波移相换位，使其通过加法器合成叠加，从而得到所要的信号，所以本设计中需要一个移相电路。
移相电路如下所示:图6 移相电路6．加法器电路加法器电路即反相求和电路，如下图7所示，根据虚短虚断的概念可得：在R1=R2时U0时：当调节每一输入信号的输入电阻（R1或R2）时，不影响其它输入电压与输出电压的比例关系。
从而使输出幅值为5V。
图7 加法器电路7．单片机通过键盘控制和幅值显示模块用单片机作为本系统的控制部分，采用STC89C52单片机键盘和一片TLC549模数转换器组成，模数转换的输入信号需用AD637将需检测的交流信号转换为直流信号，并且通过开关选择需要检测的信号，将检测到信号的幅值通过液晶显示屏输出来。
程序流程图如图8所示。
四．系统调试检测与数据分析1．测试方法（1）先测试第一级方波产生电路，调试输出一个300kHz的方波。
图8 程序流程图（2）接着测试300kHz的方波经过六分频、十分频、三十分频分别得到的50kHz、30kHz 和10kHz的方波频率。
（3）然后测试滤波与放大电路，调试要求得到一个幅度为6V的10kHz正弦波、一个幅度为2V的30kHz正弦波以及一个50kHz的正弦波。
(4)最后测试移相和加法电路的最终输出信号，载入10kHz和30kHz的正弦波，通过调节移相电路要求得到一个近似的方波，幅度为5V。
（5）最后将50kHz的正弦波也一起载入，观察测试结果。
2．测试结果（1）分频滤波放大测试结果如表一所示。
通过输入频率为10kHz和30kHz的正弦波信号，测试加法器的最终输出信号，可以的到一个近似的但不稳定的方波；接着接入50kHz的正弦信号，再次测量最终输出信号可以得到一个近似的三角波信号。
3．数据分析通过表一分析可知基本符合题目中给出的要求：方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz的正弦波信号，这两种信号应具有确定的相位关系；产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V。
通过分析可知移相加法合成测试结果，可以合成一个近似方波，波形幅度为5V。
加入50kHz的正弦波参与信号合成，得到一个近似的三角波。
但由于电路做工问题，使得得到的波形达不到理想要求。
五．结论与系统改进本作品基本达到了题目基本要求和部分扩展功能及指标的要求，将不同频率的正弦波合成为近似的方波和三角波。
本系统从方案设计，理论计算，实际制作，软硬件调试等方面进行了紧张而又认真仔细的工作，实现了信号波形合成。
在理论设计计算方面，我们充分利用所学的知识，力争做到最好。
但由于时间紧，工作量大，设计电路还存在许多可以改进的地方，比如电路布局、和抗干扰方面还有很大的提升空间，经过改进，相信性能还会有进一步的提升。
本次竞赛极大的锻炼了我们各方面的能力，虽然我们遇到了很多困难和障碍，但在我们组员间团结协作，相互理解和支持，一一解决了很多难道。
我们将继续努力争取更大的进步。
参考文献【1】周良权、傅恩锡、李世馨编. 模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社, 2005年.【2】杨志忠主编. 数字电子技术高等教育出版社，2003年.【3】黄争. 德州仪器高性能单片机和模拟器件在高校中的应用和选型指南.上海：BEIJING 德州仪器半导体技术有限公司大学计划部，2010年.【4】黄争. 运算放大器应用手册——基础知识篇.北京：电子工业出版社 2010年. 另附图一：部分电路图。
