信号波形合成实验电路(C题)
方波信号的分解与合成
实验四 方波信号的分解与合成任何电信号都是由各种不同频率、幅度和初相的正弦波迭加而成的。
1822年法国数学家傅里叶在研究热传导理论时提出并证明了将周期函数展开为正弦级数的原理。
奠定了傅里叶级数的理论基础、揭示了周期信号的本质，即任何周期信号（正弦信号除外）都可以看作是由无数不同频率、不同幅度的正弦波信号叠加而成的，就像物质都是由分子或者原子构成一样。
周期信号的基本单元信号是正弦谐波信号。
一、实验目的1、通过对周期方波信号进行分解，验证周期信号可以展开成正弦无穷级数的基本原理，了解周期方波信号的组成原理。
2、测量各次谐波的频率与幅度，分析方波信号的频谱。
3、观察基波与不同谐波合成时的变化规律。
4、通过方波信号合成的实验，了解数字通信中利用窄带通信系统传输数字信号（方波信号）的本质原理。
二、实验原理1、一般周期信号的正弦傅里叶级数按照傅里叶级数原理，任何周期信号在满足狄利克雷条件时都可以展开成如式2-3-1所示的无穷级数∑∑∑∞=∞=∞=+Ω+=Ω+Ω+=10110)cos(2)sin()cos(2)(n n n n n n n t n A A t n b t n a a t f ϕ （2-4-1）其中)cos(n n t n A ϕ+Ω称为周期信号的n 谐波分量，n 次谐波的频率为周期信号频率的n 倍，每一次的谐波的幅度随谐波次数的增加依次递减。
当0=n 时的谐波分量为2a （直流分量）。
当1=n 时的谐波分量为)cos(11ϕ+Ωt A （一次谐波或基波分量直流分量）。
2、一般周期信号的有限次谐波合成及其方均误差按照傅里叶级数的基本原理可知，周期信号的无穷级数展开中，各次谐波的频率按照基波信号的频率的整数倍依次递增，幅度值确随做谐波次数的增加依次递减，趋近于零。
因此，从信号能量分布的角度来讲，周期信号的能量主要分布在频率较低的有限次谐波分量上。
此原理在通信技术当中得到广泛应用，是通信技术的理论基础。
第五组--信号波形合成电路实验(2010年电子竞赛C题论文)2
高，在高压、高频、大功率的场合不适用。 综合以上的分析，由 TI 公司生产的宽带低失真单位增益稳定的电压反馈运算放
大器 OPA842 组成的滤波电路满足本次设计的要求，因此选择方案二。 1.1.3 移相电路
方案一：用双极性运算放大器 OP07 组成的移相电路，由于 OP07 具有非常低的 输入失调电压，所以在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07 是一种低噪声， 非斩波稳零的双极性运算放大器，由它组成的移相电路具有电路简单、工作可靠、成 本低、波形好、适应性强，而且可以提供 180°的相移。
表一：信号编码表
A0
A1
X
1
0
0
1
0
波形 正弦波 方波 三角波
A0、A1 表示波形设定端；X 表示任意状态；1 为高电平；0 为低电平。 74LS14 非门对输出的信号进行整形，使输出的波形更加的理想。 3.1.2 分频电路 分频电路如附录图 3 所示，由 74LS90、74LS00、CD4013 三片芯片组成。先将 300KHz 的方波信号进行 3 分频、5 分频、15 分频，再通过 D 触发器二分频，最终得到 50KHz、 30KHz、10KHz 的正弦波信号。 74LS90 不仅可以用于计数，还能用于分频，一片 74LS90 可构成最大进制计数器 是十进制，若分频数大于 10，则要用两片或多片级联，级联后高位的周期即为分频 后的周期，但占空比并非 50%，这就需要用 D 触发器对分频后的方波进行整形。74LS00 是四集成与非门，在电路中起缓冲隔离的作用。CD4013 是由两个相同的、相互独立 的数据型触发器构成。每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和 Q 及 Q
方案三：用 MAX038 精密、高频波形发生器来产生方波信号，电路结构简单，能产 生 0.1Hz～20MHz 的方波信号，波形的频率和占空比可以由电流、电压或电阻控制 。 MAX038 构成的电路低失真、低漂移、外围元件少、可靠性和稳定性好，但相对于上 面的方案而言，价格会稍高一点。
波形产生电路实验报告
波形产生电路实验报告一、实验目的本实验旨在探究波形产生电路的基本原理和实现方法，并通过实验操作，了解不同电路参数对波形产生的影响。
二、实验器材1.示波器2.函数信号发生器3.电阻、电容等元器件4.万用表三、实验原理1.基本原理：波形产生电路是指能够产生各种规定形状的周期性信号的电路。
其中，常见的信号有正弦波、方波、三角波等。
2.具体实现：通过改变元器件参数或改变连接方式，可以得到不同形状和频率的周期性信号。
例如，正弦波可以通过RC滤波电路产生；方波可以通过比较器电路和反相放大器电路产生；三角波可以通过积分放大器电路和反相放大器电路产生。
四、实验步骤及结果分析1.正弦波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至RC滤波电路输入端；（2）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（3）调节RC滤波电路中的R值和C值，观察示波器上输出的正弦波形状，并记录下所使用的元器件参数；（4）重复以上步骤，改变RC电路中的R和C值，观察输出波形的变化情况。
实验结果：通过调节RC电路中的R和C值，可以得到不同频率和振幅的正弦波。
2.方波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至比较器电路输入端；（2）设置比较器电路阈值电压为0V；（3）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（4）观察示波器上输出的方波形状，并记录下所使用的元器件参数；（5）重复以上步骤，改变比较器电路阈值电压和函数信号发生器输出频率，观察输出波形的变化情况。
实验结果：通过调节比较器电路阈值电压和函数信号发生器输出频率，可以得到不同占空比和频率的方波。
3.三角波产生电路：（1）将函数信号发生器输出连接至积分放大器电路输入端；（2）将积分放大器电路输出连接至反相放大器输入端；（3）调节函数信号发生器输出频率为1000Hz；（4）观察示波器上输出的三角波形状，并记录下所使用的元器件参数；（5）重复以上步骤，改变积分放大器电路中的R和C值，观察输出波形的变化情况。
信号的产生、分解与合成
信号的产生、分解与合成东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子电路实践第四次实验实验名称：信号的产生、分解与合成院（系）：吴健雄学院专业：电类强化姓名：周晓慧学号：61010212实验室: 实验组别：同组人员：唐伟佳(61010201)实验时间：2012年5月11日评定成绩：审阅教师：实验四信号的产生、分解与合成一、实验内容及要求设计并安装一个电路使之能够产生方波，并从方波中分离出主要谐波，再将这些谐波合成为原始信号或其他周期信号。
1.基本要求（注：方波产生与最后合成为唐伟佳设计，滤波和移相我设计）（1）设计一个方波发生器，要求其频率为1kHz，幅度为5V；（2）设计合适的滤波器，从方波中提取出基波和3次谐波；（3）设计一个加法器电路，将基波和3次谐波信号按一定规律相加，将合成后的信号与原始信号比较，分析它们的区别及原因。
2.提高要求设计5次谐波滤波器或设计移相电路，调整各次谐波的幅度和相位，将合成后的信号与原始信号比较，并与基本要求部分作对比，分析它们的区别及原因。
3. 创新要求用类似方式合成其他周期信号，如三角波、锯齿波等。
分析项目的功能与性能指标：说明：这次实验我负责的是基波和3次谐波信号滤波器及其移相电路的设计，其余部分是唐伟佳设计，同时我还参与了全过程的调试。
功能：此次实验主要功能是实现信号的产生，并让我们在对信号的分解过程中体会傅里叶级数对周期信号的展开，以及滤波器的设计（该实验主要使用带通和全通滤波器（即移相器）），最后通过将分解出的谐波分量合成。
性能指标：1、对于方波而言：频率要为1kHz，幅度为5V （即峰峰值为10V），方波关键顶部尽可能是直线，而不是斜线。
2、滤出的基波：a、波形要为正弦波，频率为1kHz，幅度理论值为6.37V（注：其实滤除的基波幅度只要不太离谱即可，因为后面的加法器电路可以调整增益，可以调到6.37V，后面的3次谐波、5次谐波也一样）故最主要的是波形和频率。
方波信号合成电路
摘要：信号波形合成实验电路主要由120KHz的方波发生电路、分频电路、滤波电路、调理电路、加法电路等模块组成。
120KHz的方波信号通过30分频、10分频、6分频产生4KHz、12KHz、20KHz的方波信号。
经滤波电路和调理电路得到正弦波信号，通过加法电路将信号合成近似方波信号。
关键词：信号波形合成；30分频；10分频；6分频一、方案比较与论证（一）、项目总体方案分析（二）1．方波信号产生电路方案一：用555定时器接成的多谐振荡器，能使产生的方波占空比可调，即高电平持续时间与低电平持续时间的比值可调；占空比10％～90％。
产生频率约为1.5KHZ的矩形波，矩形的电压峰峰值为电源电压+5V。
该频率难达到150KHz。
方案二：用TLC083芯片，它是一种迟滞比较器，具有开环特性，压摆率可达到19V/us,带宽10MHz。
通过以上比较分析，我们选用方案二。
2．分频器:方案一：采用可编程逻辑控制器方案二：采用74LS161对120KHZ的方波信号进行分频可得占空比为50%的12K.20KHZ的信号，它的电路构成比较简单，成本较低3．滤波电路方案一：采用RC滤波电路，由于电阻R与频率变化无关，RC低通滤波器在器件选材方面要简单，但不适合大功率输出，仅可作为弱信号处理与微小功率应用。
方案二：采用TLC04芯片，四阶低通滤波器。
TLC04的截止频率的稳定性只与时钟频率稳定性相关，截止频率时钟可调，其时钟一截止频率比为50：1，因而设计截止频率为1/1.69×RF1×CF1×50=251.8Hz，满足了振动时效和振动焊接工艺的要求。
通过以上方案比较，我们选用方案二。
4．调整电路方案一：同相比例运算电路，它是深度电压串联负反馈电路，调节反馈电阻和反相输入电阻比值可调节比例系数，且比例系数大于或等于一方案二：反相比例运算电路，它是深度电压并联负反馈电路，可作为反相放大器，调节反馈电阻和反相输入电阻比值即可调节比例系数，比例系数既可大于一也可小于一，但它不可去处直流分量方案三：在反相比例运算电路的基础上将反相比例运算电路的正向输入端电阻改成可调电阻，并在可调电阻的另两端接上+、-5V 。
信号与系统实验
实验一 抽样定理与信号恢复一、实验目的1. 观察离散信号频谱，了解其频谱特点；2. 验证抽样定理并恢复原信号。
二、实验原理1. 离散信号不仅可从离散信号源获得，而且也可从连续信号抽样获得。
抽样信号 Fs （t ）=F （t ）·S （t ）。
其中F （t ）为连续信号（例如三角波），S （t ）是周期为Ts 的矩形窄脉冲。
Ts 又称抽样间隔，Fs=1Ts 称抽样频率，Fs （t ）为抽样信号波形。
F （t ）、S （t ）、Fs （t ）波形如图1-1。
t-4T S -T S 0T S 4T S8T S 12T S tt02/1τ1τ2/31τ2/1τ1τ2/31τ2/1τ-(a)(b)(c)图1-1 连续信号抽样过程将连续信号用周期性矩形脉冲抽样而得到抽样信号，可通过抽样器来实现，实验原理电路如图1-2所示。
2. 连续周期信号经周期矩形脉冲抽样后，抽样信号的频谱()∑∞∞--∙=m s s m m SaTsA j )(22s F ωωπδτωτω 它包含了原信号频谱以及重复周期为fs （f s =πω2s 、幅度按ST A τSa （2τωs m ）规律变化的原信号频谱，即抽样信号的频谱是原信号频谱的周期性延拓。
因此，抽样信号占有的频带比原信号频带宽得多。
以三角波被矩形脉冲抽样为例。
三角波的频谱 F （j ω）=∑∞-∞=-K k k sa E )2()2(12τπωδππ抽样信号的频谱Fs （j ω）=式中 取三角波的有效带宽为31ω18f f s =作图，其抽样信号频谱如图1-3所示。
图1-2 信号抽样实验原理图)(2(212s m k s m k k Sa m Sa TS EA ωωωδπτωτπ--∙∙∑∞-∞=-∞=111112ττπω==f 或(b) 抽样信号频谙图1-3 抽样信号频谱图如果离散信号是由周期连续信号抽样而得，则其频谱的测量与周期连续信号方法相同，但应注意频谱的周期性延拓。
方波信号波形合成电路
毕业设计（论文）方波信号波形合成电路专业年级 2007电子信息工程学号 ********姓名周兴平指导教师张秀平评阅人2011年6月中国常州河海大学本科毕业设计（论文）任务书（理工科类）Ⅰ、毕业设计（论文）题目：方波信号波形合成电路Ⅱ、毕业设计（论文）工作内容（从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明）：设计制作一个电路，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。
电路示意图如图所示。
基本要求：1、方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz的正弦波信号，这2种信号应具有确定的相位关系；2、产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；3、制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kHz和30kHz 的正弦波信号作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V。
4、再产生50KHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波；5、设计制作一个能对各个正弦信号的幅度进行测量和数字显示的电路，测量误差不大于正负5%。
6、总结毕业设计内容，撰写毕业设计论文。
Ⅲ、进度安排：第一阶段（10年下13周——15周）：搜集相关资料，复习掌握相关的理论知识。
第二阶段（16周——20周）：方波产生电路设计、调试。
第三阶段（11年上1周——8周）：谐波产生电路设计、调试，方波合成。
第四阶段（9周——13周）：正弦波幅度测量和显示电路设计。
第五阶段（14周——）：撰写毕业设计论文，答辩。
Ⅳ、主要参考资料：[1]、郑君里等《信号与系统》（上）[M].高等教育出版社，2005.[2]、康华光.《电子技术基础》（模拟部分）[M].高等教育出版社,2003.[3]、胡汉才.《单片机原理及系统设计》.清华大学出版社，2002.[4]、.指导教师：张秀平，2010 年11 月28 日学生姓名：周兴平，专业年级：07级电子信息工程系负责人审核意见（从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核）：系负责人签字：，2010 年12 月8 日摘要课题任务是对一个特定频率的方波进行变换产生多个不同频率的弦信号，再将这些正弦信号合成为近似方波。
信号波形合成
课程设计报告设计课题：信号波形合成实验专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计题目描述和要求 (1)1．基本要求 (1)2．发挥部分 (2)三、系统分析与设计 (2)1、方案设计 (2)方波振荡部分 (2)分频部分 (2)滤波部分 (2)移相、放大部分 (3)波形合成部分 (3)2、硬件实现 (3)方波振荡器 (3)分频器 (4)滤波器 (5)移向、放大器 (5)波形合成器 (6)四、系统调试过程中出现的主要问题 (7)五、系统运行报告与结论 (7)六、总结 (9)七、参考书目 (9)八、附录 (10)信号波形合成实验一、课程设计目的设计制作一个电路，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和其他信号。
电路示意图如图1所示：图1 电路示意图二、课程设计题目描述和要求1．基本要求（1）方波振荡器的信号经分频与滤波处理，同时产生频率为10kHz和30kHz 的正弦波信号，这两种信号应具有确定的相位关系；（2）产生的信号波形无明显失真，幅度峰峰值分别为6V和2V；（3）制作一个由移相器和加法器构成的信号合成电路，将产生的10kHz和30kHz正弦波信号，作为基波和3次谐波，合成一个近似方波，波形幅度为5V，合成波形的形状如图2所示。
图2 利用基波和3次谐波合成的近似方波2．发挥部分（1）再产生50kHz的正弦信号作为5次谐波，参与信号合成，使合成的波形更接近于方波；（2）根据三角波谐波的组成关系，设计一个新的信号合成电路，将产生的10kHz、30kHz等各个正弦信号，合成一个近似的三角波形；（3）其他。
三、系统分析与设计1、方案设计方波振荡部分方波振荡电路采用555定时器组成多谐振荡器，调节至300kHz 左右方波，由于之后的分频电路具有调节占空比功能，所以方波产生电路暂时不需要调节占空比。
分频部分分频部分实现将产生的方波通过分频产生10kHz 、30kHz 和50kHz 的新的方波。
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信号波形合成实验电路（C 题）
摘要：该系统由方波振荡电路产生300k 方波，经三分频和十分频，同时得到10K,30K,50K 的方波。
使用TI 公司的四阶开关电容低通滤波器TLC041D ，可同时产生几路正弦信号，再经移相和加法器合成方波信号或三角波，由单片机采样峰值进行液晶显示.整个系统简易实现，性价比高。
关键字：方波振荡器 开关电容滤波器TLC041D 移相器 峰值检测 液晶显示
1. 方案设计
1.1 总体方案与系统框图
题目要求从方波中提取基波和三次谐波，五次谐波，再合成方波，为实现题目要求，本系统的各个模块如图1所示。
由施密特触发器构成方波振荡电路，由简单的门电路和触发器构成分频电路，使用通用运放组成滤波，放大，移相电路合成方波或三角波。
图1
1.2 理论分析及TI 芯片选用依据
任何具有周期为T 的波函数f(t)都可以表示为三角函数所构成的级数之和，如式（1-1）：
）
（公式1)
sin cos (21
)(1
0∑∞
=++=n n n t n b t n a a t f ωω
对于方波和三角波分别可以通过傅立叶展开，如式1-2，1-3所示：
）（公式2)7sin 71
5sin 513sin 31(sin 4)( ++++=
t t t t h
t f ωωωωπ
）（公式3)7sin 7
1
5sin 513sin 31(sin 8)(2222
+-+-
=
t t t t h
t f ωωωωπ
结合题目要求，本系统主要需要以下器件：
（1） 信号源施密特触发器CD40106产生300K 方波；
（2） 300K 方波分别经分频器 得到50K ，30K ，10K 方波；
（3） 滤波芯片TLC041，通用运算放大器OP 系列，以及电流监测芯片））
（4）INA1270单片机Atmaga16。
因此，在选用本系统的集成芯片（IC）时，低功耗，高精度，性能稳定的芯片就是选用的目标。
TI公司的相关芯
片可满足本系统的要求。
选用TI芯片介绍：
TLC041D是TI公司推出的四阶巴特沃斯型开关电容滤波器，该滤波器的截至频率可从0.1Hz到30KHz，且稳定度只取决于时钟的稳定性，时钟与截至频率之比为50：1。
时钟可接TTL或CMOS时钟也可自行产生。
外围电路简单多样，用途广泛。
OPA842电压反馈运算放大器提供了一个单位增益稳定，具有非常低的输入噪声电压，高输出电压。
OP07,OP27系列运算放大器具有低噪声，低失调电压，高精度，高开环增益，价格低廉等特点。
主要参数如下：低失调电压：25uV（最大值），低失调电压偏移：0.5uV/C,高电源范围：土3v高至土22v。
INA1270电压输出高端测量电流并联监视器，可从单一的+2.7 V至+18 V给芯片供电
1.3设计方案论证
分析可知，信号波形合成系统主要包括方波振荡电路，分频模块，滤波模块，放大电路，移相电路，加法电路，峰值检测，负载短路报警及A/D液晶显示模块。
设计重点在方波振荡，分频滤波，移相器及加法器。
方案论证主要围绕重点模块展开。
1.2.1方波振荡模块
方波振荡主要有三种方案，分别说明分析如下：
方案（1）由NE555组成的多谐振荡器。
此方案的优点电路简单，产生的方波可以直接驱动下级的门电路进行分频。
缺点是电阻和电容元件的误差严重影响波形的占空比和频率，且555产生300K的方波信号存在波形质量不高，干扰后级的滤波和波形合成。
方案（2）用MAX038高频精密函数发生器芯片，带宽0.1~20MHZ，及低的输出阻抗，频率和占空比可调，产生300KHZ的方波信号时波形不失真，效果很好，但是价格昂贵，以及输出电压峰峰值幅值很低，不能直接驱动下级门电路。
方案（3）由施密特触发器CD40106结合RC元件够成300k的方波振荡电路，该方案芯片价格低廉，电路简单（如图2），性能比较稳定，性价比极高。
故予采纳。
1.2.2分频模块
方案（1）：采用一些门电路与触发器进行组合，从而产生分频，但此种做法比较复杂，由于时间有限，故不予采用。
方案（2）：由可预置和清零的十进制加法计数器（74LS192）和D触发器构成的2*N分频，计数器进行奇数次分频，D触发器对计数后的频率进行二分频，从而能保证分频后的方波占空比为50%，该方案简单，故予采用。
1.2.3滤波模块
方案（1）：由LC元件构成的无源选频网络，该方案的优点是简单可靠，可
一次性选出10K,30K,50K 的正弦信号. 缺点是得自行绕制电感，由于比赛时间的仓促故放弃了该方案。
方案（2）：采用TI 公司集成的四阶低通开关电容滤波器，该方案不需要任何的外围器件，简单易于实现，截至频率可由单片机精确控制，对剔除不需要的谐波具有较大的衰减，使得后面波形还原程度很高。
而且减少了调试时间，也节约了硬件成本，故采用此方案。
1.2.4移相电路
经过分频，滤波，放大后的10 KHZ 和 30KHZ 的正弦波相位有一定偏差，需要用移相电路对两种波移向，让它们有相同的相位，即两种正弦波相位差为零。
方案（1）：用简单的RC 移相电路。
这种电路虽然简单，但对信号有一定衰减，影响后面波形合成效果。
方案（2）：用OP07组成的移相全通滤波器。
这种电路不仅可以调节信号的相位，同时可以调节信号的幅度。
这样可以保证输入加法器的10 KHZ 和 30KHZ 的正弦波幅值分别为6V 和2V ，符合方波合成的要求。
因此我们选择方案二。
2．系统实现
2.1主要单元电路设计
2.1.1方波振荡电路设计
前置方波震荡器电路采用TI 公司生产的CD40106芯片，该芯片由六个施密特触发器组成，通过电容的充放电使输出周而复始不停地翻转，通过调节可调电阻 来调节输出矩形波的频率。
其周期由公式4获得。
）（公式42ln ln
th
DD th
DD th th DD V V V V RC V V V RC T --++=
该方案性价比高，易于实现。
2.1.2分频电路设计
该分频器采用计数器加上D 触发器组成一个偶数分频，由于奇数次分频一般比较难困难，故采用2N 计数法，即将信号频率提高到300KHZ ，采用三十分频，十分频和六分频，用计数器奇数次分频，然后用D 触发器二分频输出方波占空比为50%，从而达到分频效果。
电路图及仿真图如图2
图2
2.1.3滤波电路设计
由方波的傅立叶分解可知，滤波后只有基波和奇次谐波，为了削弱谐波对提取基波的影响，在设计低通滤波器的时候尽量让待提取的频率成分处于低通滤波器的阻带范围内。
经反复调试，截至频率设为8K，20k，30k时提取的基波比较稳定，且几乎没有谐波干扰。
调试发现对TLC041提供400K,1M,1.5M的时钟即可。
2.1.4放大电路
经过滤波选频，得到的10 KHz , 30KHz,50KHz的正弦波幅值比较小。
需要搭建增益可调的放大电路。
使放大后10 KHz ,30KHz,50KHz正弦波峰峰值为6V, 2V,1.2V。
用三块OP07搭建三个同向增益可调放大器。
2.1.5峰值检测电路
用OP07运放和二极管IN4148搭建一个峰值检波器。
峰值检波器的输出能跟踪输入信号的峰值，并保持峰值直到复位信号到来为止，或输入信号终止。
电路图如下图3所示。
图3
2.1.7 AD采集电路与液晶显示模块
AD采集模块由于精度要求不是很高故采用Atmega16 内部自带的AD采样。
充分利用了单片机的资源节约了硬件成本。
满足题目幅度检测的要求。
采用240128液晶来分别显示各个基波的幅值。
2.1.7 负载短路报警
由于本系统模块电路比较多，又由三种不同电源供电，线路不是很简单，如果不小心就会导致短路，如不急早发现，后果很严重。
因此我们用TI公司的电流监测芯片INA1270，发光二极管，蜂鸣片搭建了一个简单实用的短路报警器。
当回路电流超过200mA时蜂鸣片就会发出报警声，同时发光二极管会被点亮。
2.2系统软件设计
本系统采用MEGA16单片机内部AD对峰值检测电路转换出来的直流电平进行采样，将采集到的峰值通过240128液晶显示。
3，系统性能测试与分析
3.1 实物图
3.2测试仪器
TDKtronix TDS1002示波器
3.3 测试分析
1，一，三，五次谐波合成方波（图4）
2，合成三角波（如图5）
3.3 测试结果分析
从以上结果来看，本系统在功能上基本满足赛题的基本部分指标和发挥部分的指标，实现了基波与一次，三次，五次谐波的提取与合成（如图4）。
并在发挥部分还进行了创新扩展，设计出了短路报警电路。
在发挥部分但合成三角波（如图5）时有一点抖动。
主要是由于波形发生电路输出的频率有抖动，有些地方可以进一步优化.可以选用性能优良的波形发生芯片max038，可以达到输出频率稳定。
使提取出的波形更加稳定。