信号波形合成设计报告
一、设计要求:
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 、30kHz
和50KHz 的正弦波信号,这三种种信号应具有确定的相位关系
2、 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。
3、 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 、50KHz 的正弦信号,合成一个近似的三角波形
(具体阐述设计的功能要求和指标要求)
二、方案设计:
傅里叶分析:
任何具有周期为T 的波函数f(t)都可以表示为三角函数所构成的级数之和即:∑∞=++=1
0)sin cos (21)(n n n t n b t n a a t f ωω。
此方波为奇函数,它没有常数项。
数学上可以证明此方波可表示为: )7sin 715sin 513sin 31(sin 4)( ++++=t t t t h t f ωωωωπ ∑∞=--=1])12sin[()1
21(
4n t n n h
ωπ 同样,对于三角波也可以表示为:
)7sin 7
15sin 513sin 31(sin 8)(2222 +-+-=t t t t h
t f ωωωωπ ∑∞=----=1212)12sin()
12(1)1(8n n t n n h
ωπ。
(写出设计的整体思路构架,画出框图,说明各部分的主要作用.)
三、设计过程
由有源振荡器产生19.2MHz 信号经可编程逻辑器件EPM7128SLC84-7产生一个
300kHz的方波,再经3路分频器,最终输出50kHz、30kHz和10kHz的方波信号。
四:测试数据
1、方波产生电路:
仿真图:
2、移相电路:
仿真图:
3、信号合成
方波合成仿真图
三角波合成仿真图
五、结论与体会
上述仿真数据与题目要求一致,该实验运用了大量的仿真图形,仿真的过程中使我知道信号时如何产生的,在数学上我们学傅里叶基数时以为没有什么用,而在这个实验里是必不可少的,信号的合成难点就在傅里叶这一块,所以要学好每一门,每门知识是相通的。