文档介绍：信号波形发生与合成实验报告
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信号波形发生与合成实验报告
电子电路综合实验 题目:
总结报告 信号波形发生与合成 班级: 学号: 姓名: 成绩: 日期:2015年3月12日
一、摘 要
实验采用纯硬件电路设计形式完成实验任务，实现实验功能。首先用带限幅器滞回比较器和RC充放电回路构成的方波发生电路产生频率为1KHZ的方波信号。作为一个信号源，需要低阻抗输出，因此在方波发生器之后连接一个射随电路。信号经两路不同频率有源滤波处理，同时产生频率为1kHz和3kHz的正弦波信号。其中基波产生采用低通滤波器，三次谐波产生采用带通滤波器。为了将基波和三次谐波叠加之后最终恢复出近似方波信号，因此需要根据滤波分频电路输出的基波和三次谐波的延时，设计移相电路，其设计采用全通滤波器原理。最后运用反相加法器将基波和三次谐波信号叠加，从而完成设计要求。
实现功能:设计一个电路，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信号。
方案特点:电路为纯硬件电路，采用运算放大器TL081，原理图简单易懂，硬件调试容易，部分实现功能明确且输出可测，有助于电路问题检测。
二、设计任务
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设计选题
选题十四:信号波形发生与合成
设计任务要求
图1 系统框图
1)矩形波发生电路产生1kHz的方波(50%占空比)，频率误差小于5%，方波波形幅度峰峰值为10V，幅度误差小于5%，且输出阻抗ro=50 ?;
2)基波频率为1kHz，设计的低通滤波器要求-3dB带宽为1kHz，带外衰减?-40dB/十倍频程下降，产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值为12V，幅度误差小于5%;
3)三次谐波频率为3kHz，设计的带通滤波器要求中心频率为3kHz，-3dB带宽小于500Hz，带外衰减?-40dB/十倍频程下降，产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值为4V，幅度误差小于5%;
4)设计移相电路，完成对基波正弦信号的移相，使移相后的基波和三次谐波的波形如图2所示，要求移相电路的增益为1，增益误差?5%;
图2 移相后的基波和三次谐波波形
5)设计加法器，将移相器输出的基波与三次谐波相加，合成近似正弦波，波形幅度峰峰值为10V，，合成波形的形状如图3所示。
图3 利用基波和3次谐波合成的近似方波
三、方案设计与论证
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1)矩形波发生电