Multisim仿真——阶梯波信号发生器.docx

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1、仿真与设计报告设计课题：阶梯波信号发生器班级:学号:姓名:阶梯波发生器一、设计要求设计一个频率可调、 阶数可调得阶梯波发生器,在Multisim 中进展仿真分析。实现得功能:频率可调、阶数可调得平滑得阶梯波。性能指标:频率可调范围较大，阶数可调得阶数范围合理,输出平滑无毛刺得阶梯波。二、设计方案1、由时钟信号发生器、计数器与A 转换器组成电路2、时钟信号发生器得信号频率可调，承受5构成得多谐振荡器3、计数器得进制数打算阶梯波得阶数,承受有预置数功能得减法计数器,通过置数转变计数器得进制数。4、DA 转换器将计数器得输出值转换为模拟电压。、利用低通滤波器使输出得波形变平滑。三、电路框图时钟信号发

2、生器(f 可调)十六进制计数器D/A 转换器N 阶阶梯波四、电路原理图及说明总体电路如图：图中从左至右依次为：第一局部为由5构成得多谐振荡器,其次局部为有74L61D 构成得十六进制计数器，第三局部为D转换器,第四局部为低通滤波器.1、由 555 构成得多谐振荡器电路图(图一):图一电源接通后,Vcc 通过电阻R1、R2、R3 向电容C充电。当C上电压到达 2Vcc 时，H端触发,比较器翻转,输出V0 变低电平，同时放电管导通,电容2 通过R2 放电； 当 C2 上电压下降到 1c 时,下比较器工作，输出电压变高电平,C放电终止,重充电，周而复始，形成矩形波。通过调整电位计3 大小，可转变矩形

3、波频率。图二中频率计示数为R3 滑片位于中点时得频率。输出矩形波波形如图三.图二图三2、四位二进制计数器4L61(图四)(74S就是常用 得 四 位 二 进 制 可 预置 得 同 步 加 法 计 数 器 ，)图四电路承受 74LS11 十进制加法计数器构成得十六进制计数器承受置数端归零得方法,清零端接高电平。通过把握单刀双掷开关将A、B、C、与高电平或低电平相连,DBA 表示得十进制数就是 1N，为输出阶梯波得阶数，即通过单刀双掷开关把握阶梯波得阶数.如,DCB 为 0111 时，即AC 接高电平,接低电平，输出为 8 阶阶梯波。、/转换器与低通滤波器图五VDAC8 就是位电压数模转换器图五通

4、过 DA 转换器将数字信号转换成模拟信号,由于译码输出 4 位二进制数，故只用D/A 转换器得四个输入端，前四个输入端接地。输出电压V0=D*Ve16.利用低通滤波器使输出波形变得平滑。五、试验结果图六所示为频率显示结果比照：左图为多谐振荡器产生得频率,右图为 10 阶阶梯波频率图六图七所示为3 未接入电路时多谐振荡器产生得频率,图八所示为3 全部接入电路时得频率:图七图八图九所示为CBA 为 1011 时产生得 4 阶阶梯波波形,图十所示为DCBA 为0时产生得 7 阶阶梯波波形：图九图十六、试验结论通过多谐振荡器、十六进制计数器与 D/A 转换器以及低通滤波器可以得到输出0 到 阶得阶梯波，多谐振荡器得频率范围为 839、107 到 11z,假设产生为N 阶阶梯波,则输出频率为多谐振荡器频率得/N,且输出波形平滑无毛刺.七、设计体会由于就是刚接触得软件,开头使用时遇到很多麻烦，比方:找不到所需得元件，连线混 乱等等。经过这几天得学习,对 Mulsim 这个软件已经根本把握。做仿真得过程中,生疏与把握了电路各个局部得功能与原理,加深了对多谐振荡器、N 进制计数器得设计与D/A 转换器得生疏.在遇到种种困难之后,照旧要坚持做下去,这不仅就是对专业学问得考验，更就是对急躁与毅力得考验。信任这次得仿真设计对以后得其她仿真软件得学习乃至各方面学问得学习都奠定了很好得根底.