课程设计1 - 图文

用一个脉冲时钟触发一个计数器，计数器每计4个数就清零一次并输出1个脉冲。将Cp接时钟，Q=1,D=/Q=OUT,R=S=0(接地)，就是Q端接高电平，D端接Q非，值位复位端都接地。这就组成了一个二分频D触发器，两个D触发器串联，就构成了四分频器。 3 ）积分电路

积分电路开始必须先确定时间常数τ=RC：积分速度取决于τ的大小。 然后再选择电路元件：当时间常数τ=RC确定时，再选择R和C的值，因为积分电路的输入电阻Ri等于R，R的值可以大一些。

最后确定RP、Rf：RP是静态的平衡平衡电阻;在积分电容的两端并联一个电阻Rf，来预防饱和或截止现象。

计算公式如下：

f=1/（2πRC）

Vo=-(Vs/RC)*t=-(Vs/τ)t

4 ）低通滤波器

低通滤波器是有两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成，是容许低于截止频率的信号通过， 但高于截止频率的信号不能通过的滤波装置。20kHz-30kHz的方波经过低通滤波器后可以将20kHz-30kHz正弦波过滤出来。

其通带电压增益：

Ao=Avf=1+Rf/R1 f=1/（2πRC）

5 ）带通滤波器

带通滤波器的带宽为上限截止频率与下限截止频率之差。在有源带通滤波器的中心频率fo处：

电压增益Ao=B3/2B1 品质因数 ：3dB

带宽B=1/（п*R3*C）

根据设计确定的Q、fo、Ao值，求出各元件参数值。

R1=Q/（2пfoAoC） R2=Q/（（2Q2-Ao）*2пfoC） R3=2Q/（2пfoC）。

上式中， C为0.01Uf。

三、系统功能、仿真测试

1 ）555多谐振荡器

由555定时器和外接元件R1、R2和C构成的多谐振荡器，2脚与6脚

直接相连，电路没有稳态，只有两个暂稳态，电路也不需要外加触发信号，利用电源通过R1、R2向电容C充电，使电路产生震荡，电容在1/3VCC和2/3VCC之间充电和放电，其仿真波形、实测波形如图。

2）74ls74分频电路

74LS74为双D触发器，将一个D触发器的Q非输出端接到D输入端，时钟信号输入端CLOCK接时钟输入信号，遇到一次时钟信号D触发器将翻转一次，每两次时钟脉冲就会使D触发器输出一个完整的方波，即可实现二分频。把74LS74上的两个D触发器串联，将其中一个D触发器的输出作为另一个D触发器的时钟信号脉冲，则可以实现四分频。于是基本方波信号就被分频成了5kHz-10 kHz的方波，然后经过分压电路，就得到5kHz-10 kHz的方波幅值为1V的方波II。

74ls74四分频电路原理如图所示，仿真效果、实测效果如图。

3 ）积分电路

用积分电路来进行方波到三角波的变换，为了使积分输出的波形更稳定，也为了使电路输出振幅符合题意要求，设置参考电压。参考电压为2.5V，由10V单电源供电，用5V稳压管，然后进行分压，从而得到2.5V参考电压，其电路如图所示。积分电路是使输出信号与输入信号的时间积分值成比例的电路，积分电路可将矩形脉冲波转换为三角波，积分电路原理如后图所示。