【2023年电赛国一必备】H题报告模板--可直接使用

任务  

 图1 任务内容 

要求

   图2 基本要求内容

   图3 发挥部分内容 

说明

  图4 说明内容

评分标准

 图5 评分内容

正文 （部分）

摘要

        本实验是设计一个信号分离装置，选用STM32F103C8T6作为主控，AD9833作为信号源芯片，以及运放电路实现增益为1的加法器功能。实验任务包括制作增益为1的加法器，分离电路分离出混合信号C产生的信号A'和B'，并要求波形无失真、同频稳定显示。实验要求包括基本要求和发挥部分，基本要求为分离不同频率信号A和B，并保持峰峰值不小于1V，发挥部分可进一步探索不同频率和初相位差的情况。

关键词：信号分离装置、增益加法器、STM32F103C8T6、AD9833、分离电路。

1．系统方案

本设计以STM32芯片为主控，整体系统主要由主控、模拟信号输入模块和信号分离电路组成。

1.1 主控模块的论证与选择

方案一：选用STM32F103C8T6主控

优点：性能稳定，价格适中

缺点：存储容量相对较小

方案二：选用STM32F407VGT6主控

优点：性能强大，存储容量大

缺点：价格较高

方案三：选用STM32F072CBT6主控

优点：性价比高，功耗低

缺点：性能相对较弱

综上所述，方案一最合理，原因为性能稳定且价格适中。

1.2 硬件控制方案的论证与选择

方案一：使用AD9833芯片搭建系统，采用运放电路实现加法器功能

运放电路选择：OPA2340

方案二：使用AD9834芯片搭建系统，采用运放电路实现加法器功能

运放电路选择：TL071

方案三：使用AD9838芯片搭建系统，采用运放电路实现加法器功能

运放电路选择：LM324

综上所述，方案一最合理，原因为AD9833芯片性能稳定且价格适中，运放电路OPA2340适合该系统的加法器功能。

2.1 增益为1的加法器的计算

为了实现增益为1的加法器功能，我们可以通过运放电路来实现。假设输入信号A和B的幅值分别为Va和Vb，则输出信号C的幅值应为Va+Vb。

2.2 信号分离电路的计算

为了正确分离出信号A'和B'，我们需要设计一个合适的分离电路。考虑到信号A和B均为正弦波，频率分别为fA和fB，我们可以选用滤波器来实现信号的分离。具体来说，可以使用带通滤波器，设置两个中心频率分别为fA和fB，带宽足够宽以保证信号的完整传输。通过调节滤波器的参数，可以实现信号A'和B'的分离。

4．测试方案与测试结果

4.1测试方案

4.1.1 功能测试

（1）加法器功能测试

1、将信号源输出的信号A和信号B连接至加法器输入端口。

2、通过示波器观察加法器输出的混合信号C波形，确认是否为A+B的和。

（2）分离电路功能测试

1、将加法器输出的混合信号C连接至分离电路的输入端口。

2、通过示波器观察分离电路输出的信号A'和信号B'波形，确认是否能正确分离出A和B。

3、确保A'和A、B'和B的波形在示波器上能连续稳定同频显示。

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