基于51單片機的超聲波發生器設計方案
加入技術交流群
2.4 和頻電路的設計
在本實驗中運用的是CD4081集成與門電路，與門主要是將輸入的兩列方波信號相互作用后再輸出，而后進入后面的5倍頻電路進行進一步的處理。在本實驗中與門起到了乘法器的作用，并且可以減少雜波的干擾，使實驗效果更加良好。
其中與門實現和頻的原理是實驗中的關鍵，下面就對此做出討論：設兩列占空比為1;1幅值為1的方波b(t)和x(t)的頻率分別為f0和f1= f0+△，其中f0為標準頻率，f1為待測頻率，設f1≥f0且1≤f1/f02(同理可證明f0≥f1且1≤f0/fl2的情況)，△max=max{△}
根據傅里葉有關定理知：設周期為2l周期函數f(x)滿足收斂定理條件，則它的傅里葉級數展開式為：
假設有兩列波：
方波1可表示為：
sinω1t+(1/3)sin3ω1t+(1/5)sin5ω1t+…
方波2可表示為：
sinω2t+(1/3)sin3ω2t+(1/5)sin5ω2t+…
方波1乘以方波2就為ω1+ω2波。
本實驗中方波1(0.15 MHz)與方波2(0.15 MHz)經過與門后就變成0.3 MHz(0.15MHz+0.15MHz)的方波，如圖8所示。
由非門輸出的信號頻率即在A5點(0.15MHz)或A6點(0.15MHz)經由與門后輸出的信號應為頻率為O.3 MHz的方波(即在A7點)，仿真結果如圖9所示。
評論