示波器的信号波形合成
2.4移相电路参数计算
移相电路如图1-4-2所示,利用放大器的差动输入,在
处产生+90度相移。若以产生90度相移的频率为中心,频率偏离时,其相角为:
。为了获得任意的相角,选择适当的电容值0.01u,因为
,通过5K滑动变阻器的调节即可实现相位调节。



2.5加法电路参数计算
根据方波的傅里叶展开式
三角波的傅里叶展开式
,将三路正弦波幅值和相位分别调至与公式相符,相加后即得所需波形。


2.6峰峰值检测电路参数计算
峰峰值检测电路如图-5所示,利用两片TL072比较跟随,电容充放电,场效应管保持峰值从而实现峰值检测功能。

图-5
三、系统测试数据
测试方案
(1) 测试各模块输出的方波,正弦波的幅值,频率与波形。
(2) 调节正弦波幅值,相位至满足傅里叶关系,测试合成波形数据。
(3) 对各输出正弦波进行峰值检测测试,计算误差。
测试仪器
数字存储示波器:鼎阳(SIGLENT) SDS1102CFL 100MHz 2GSa/s
经测试所得实验数据如表一所示。测试波形如图-6至图-12所示。滤波所得正弦波误差为0%,合成方波峰值与设计要求值相差0.6V。
表一信号合成电路测试数据
输出信号 | 正弦波一 | 正弦波二 | 正弦波三 | 两路合成方波 | 三路合成方波 | 三角波 |
频率(KHZ) | 10.04 | 30.1 | 50.15 | 10.03 | 10.04 | 10.04 |
幅值(V) | 6 | 2 | 1.19 | 5.6 | 5.68 | 9.04 |
用SDS1202CFL测试显示波形如下:


图-6 分频后方波
图-7 10kHZ正弦波


图-830kHZ正弦波
图-9 50kHZ正弦波


图-10基波、三次谐波合成方波
图-11 基波、三次、五次谐波合成方波

图-12合成三角波
四、参考文献
[1]康华光.电子技术基础模拟部分[R].北京:高等教育出版社,2006.1
[2]李先允.姜宁秋.电力电子技术[R].北京:中国电力出版社,2006
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