课程设计论文范本1(5)

3.2分频电路

方波通过计数器74LS161来实现分频，先分频出2倍频的脉冲信号，再通过D触发器来产生所需频率的方波。

电路图如下：

3.3滤波电路

滤波电路采用三阶巴特沃斯低通滤波器，为避免相位相差较大，使用同一电路，只修改RC参数，图为10kHz的低通滤波电路。

巴特沃斯滤波器的设计及实现步骤： 通过以上分析以低通截止频率为10k的三阶低通滤波器为例来进行说明，并利用Multisim9的强大功能进行辅助分析。滤波器阶数越高，频率选择性越好。采用基于巴特沃斯逼近的三阶低通来实现滤波的功能，为减小转移函数对元件值偏差的灵敏度和简化滤波器的设计过程，常采用一阶、二阶的级联实现二阶。

1） 采用的方案是压控电源型，此类型实现较为简单。

2） 通过查文献中，三阶归一化巴特沃斯滤波器传递函数的分母

即转化为设计三阶巴特沃斯低通滤波器。 3） 对于二阶压控电源型滤波器

H(S)=

K/(

=

)，对于二阶低通3-k=1，电容的选择一般选用

0.001uF或以下的电容。这里我们选择0.001uF的电容，则

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R=

=(2-1)R=10K， 4）

对于一阶滤波电路，取

=

= 15k，选R4=10K，

则

=10K，R5 =R4=10K，R3=R1=R2=15K，

C3=C1=C2=0.001uF。

三阶的巴特沃斯滤波器的通带增益为1。

电路图如下：

3.4移相电路

移相电路采用RC移相电路，运放幅度补偿。10kHz、30kHz、50kHz的移相电路原理相同，只是修改RC的参数。 根据公式f=1/2πRC，可计算出R、C的值。f=10kHz时，设C=10nF， 计算可得R约为1.6kΩ,为了便于调谐，R取10kΩ的可调电阻，反馈电阻也用可调电阻。 电路图如下：

3.5加法电路

加法电路原理较为简单，在保证输入信号幅值满足要求的情况下，电阻可取

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相同阻值。

电路图如下：

3.6电压测量电路

电压测量电路为拓展部分。用AD736转换正弦波信号的峰峰值为直流电压，

MSP430单片机的ADC通道测量得出结果，将其显示在液晶模块上。同时，用模拟开关电路来控制选择哪一路信号的电压，避免插拔线的麻烦。 AD736电路图如下：

四、系统调试

系统上电，555方波振荡电路产生频率为300kHz、占空比50%的方波。分频电路产生三路方波，频率分别为10kHz、30kHz、50kHz。滤波电路产生三路正弦波，频率分别为10kHz、30kHz、50kHz，幅度峰峰值分别6V、2V、1.2V。微调移相电路的电位器，可使三路信号同相位。观测信号合成电路的输出信号，得到幅度峰峰值约为4.7V、频率10kHz的近似方波。电压测量电路能够选择测量哪路信号，并测出其峰峰值。

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