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毕 业 设 计（论 文）

题 目：专 业：

信号处理电路的研究与设计

电子信息工程

摘 要

目前，信号产生与处理电路应用非常广泛。例如，在测量、遥控、通信、自动控制、和超声波电焊等加工设备之中，都有正弦波振荡器的应用；在工程应用中，例如在实验用的低频及高频信号产生电路中，往往要求正弦波震荡电路的震荡频率有一定的稳定度，有时要求震荡频率十分稳定，如通讯系统中的射频振荡电路、数字系统的时钟产生电路等。非正弦波在一些电子系统中有着日益广泛的应用，如数字系统需要的特殊信号，如方波﹑三角波都可以通过非正弦波产生电路来得到。此外，在电信装备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛；滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。

基于TL082CD，本设计介绍了正弦波信号的产生，以及基于555定时器构成的多谐振荡电路的探究与设计。同时也介绍了信号处理的相关内容，其中包括信号的叠加和二阶有源滤波放大电路的探究与设计。使用Multisim电路仿真软件对其进行仿真，用来验证电路理论设计的正确性和可行性。

关键词：正弦波信号产生 方波信号产生 信号叠加 二阶有源滤波放大

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Abstract

Currently, the signal generation and processing circuit is widely used. For example, in the measurement, remote control, communication, automatic control, and ultrasonic welding and other processing equipment into, has a sine wave oscillator is applied; in engineering applications, for example in the experiment with the low and high frequency signal generating circuit, it is often sine-wave oscillation frequency of the oscillator circuit has a certain degree of stability, sometimes requires the oscillation frequency is very stable, as the radio communication system oscillation circuit, a digital system clock generating circuit. Non-sinusoidal in some electronic systems has become increasingly wide range of applications, such as digital systems require a special signal, such as a square wave triangle wave ﹑are available through the non-sinusoidal wave generating circuit to get. In addition, various types of telecommunications equipment and control systems, the filter wide range of applications; filter will directly determine the merits of products, so the research and production of the filter has always been valued by all countries.

Based TL082CD, this design introduces the sine wave signal generation, and on the 555 timer consisting of multivibrator circuit inquiry and design. Also introduced the signal processing, including the signal superposition and second-order active filter amplifier circuit of inquiry and design. Its use Multisim circuit simulation software simulation, circuit theory is used to verify the correctness and feasibility of the design.

Key words: Sine wave signal generator Square wave signal generation Signal superimposed Second-order active filter amplifier

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目 录

第一章 绪论 .................................................... 4

1.1 课题的意义和应用背景 ............................................. 4

1.2 本课题的研究内容 ................................................. 4

第二章 信号处理电路的系统方案 ................................ 5

2.1系统方案介绍 ...................................................... 5

2.2系统框图 .......................................................... 5

第三章 信号产生电路的分析及设计 ................................ 6

3.1正弦波产生电路的分析及设计 ........................................ 6

3.1.1正弦波振荡电路原理 .......................................... 6 3.1.2设计方案及比较 .............................................. 6 3.1.3正弦波产生电路的实现方案 .................................... 6 3.2方波产生电路的分析及设计 .......................................... 9

3.2.1 555定时器的电路结构和逻辑功能 .............................. 9 3.2.2方波产生电路的实现方案 ..................................... 10

第四章 信号处理 ............................................... 11

4.1 求和电路 ........................................................ 11 4.2 滤波放大电路的设计与分析 ........................................ 12

4.2.1 方案选择 .................................................. 12 4.2.2二阶RC有源带通滤波器的设计 ................................ 13

4.2.3 二阶RC有源带通滤波器的性能参数及器件参数的选取 .......... 14

第五章 结果分析 .............................................. 15 结束语 ........................................................ 15 致谢 .......................................................... 16 参考文献 ...................................................... 16 附录 .......................................................... 16

附录一 信号处理的电路原理图 ......................................... 17 附录二 信号处理的PCB电路图 ......................................... 18

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第一章 绪论

1.1 课题的意义和应用背景

在现代电子学中信号产生与处理应用于各个领域，其中信号产生可以分为正弦波振荡电路与非正弦波振荡电路，正弦波振荡电路在通信﹑广播﹑电视系统中应用广泛，常常用作载波。非正弦波在数字系统中得到日益广泛的应用，如方波、三角波等。在电子电路设计中常常需要对产生的不同波形和频率的信号进行处理，例如滤除信号中的噪声﹑干扰或将信号进行合成以及将信号变换成容易处理、传输﹑分析与识别的形式等，以便提取出有用信号。

1.2 本课题的研究内容

设计制作能产生两个不同频率（记为f1，f2），不同波形信号的电路，将这两个信号合成得到另一个信号，将其通过滤波电路，使得频率为f1的信号能够通过，而频率为f2的信号不能够通过，还原出频率为f1的信号并将其放大。

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