CD4046和CD4518B 组成的 100倍倍频器

原创 已于 2023-04-03 18:05:43 修改 · 1.8k 阅读 · 23 ·
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#信号处理

于 2022-05-23 15:10:33 首次发布
本文介绍了一款100倍倍频器的使用体验，强调输入信号频率稳定对其性能的重要性。当输入信号存在较多毛刺或频率不稳时，输出效果可能受到影响。

在这里插入图片描述
100倍倍频器, 挺好用的.
这个电路要求输入信号的频率必须稳定才效果比较好。 如果毛刺比较多，并且频率不稳定， 那么输出也不太理想。

【Electronics】基于锁相环CD4046的数字频率合成器
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频率合成是以一个或少量高准确度和高稳定度的标准频率作为参考频率，由此导出多个或者大量自己想要的输出频率，这些输出的准确度与稳定度与参考频率是一致的。在通信、雷达、测控、仪器仪表等电子系统中有广泛的应用。 频率合成器分为直接频率合成器，直接锁相环频率合成器和直接数字式频率合成器。随着数字集成电路和微电子技术的迅速发展，直接数字式频率合成器具有较高的频率分辨率、极短的转化时间、宽带宽，使用这种方法简单可靠、控制方便，已经得到了广泛的使用。
用CD4046组成的高倍锁相倍频器
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本文介绍了锁相环集成电路CD4046的内部结构功能及特点,并给出在高倍锁相倍频器中的应用。
CD4046倍频分频PCB设计
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基于锁相环CD4046倍频器的设计与实现
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用74LS161和CD4046实现倍频电路的设计与仿真
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实际体验发现，平台的一键部署功能特别适合展示这类持续运行的电路仿真项目，生成的项目可直接分享给他人观察波形特征。对于需要反复调整分频比的场景，修改参数后能立即看到更新后的信号输出，比传统仿真软件更轻量化。- 无需安装专业EDA软件，在线调整电阻电容参数。- 支持代码生成基础电路框架，重点调试关键参数。- 内置示波器功能直观展示分频/倍频波形变化。
用CD4046 组成的高倍锁相倍频器
04-07
摘要:本文介绍了锁相环集成电路CD4046 的内部结构功能及特点,并给出在高倍锁相倍频器中的应用。 1. 概述 CD4046 是一种低频多功能单片数字集成锁相环集成电路,最高工作频率为1MHz ,电源电压5～15V , 当f0 = 10kHz 时, 功耗为0. 15～9mW。与类似的双极性单片集成锁相环相比,功耗降低了数十至数百倍,这对于要求功耗小的设备来说,是非常重要的。
CD4046应用之倍频
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两个相位比较器使用略有区别，相位比较器2的捕捉范围和锁定范围相同，相位比较器1需要低通滤波器的辅助计算。具体请参见datasheet。CD4046主要用于调频信号的调制与解调、频率合成、电压/频率转换以及各种音频的产生等领域。CD4046中，有一个前置放大器和两个相位比较器、一个压控振荡器VCO和一个低通缓冲放大器。其中R1和C1决定了VCO的振荡范围，R2决定振荡范围是否有偏置，R3和C2构成低通滤波器。锁相环主要由相位比较器，低通滤波器，压控振荡器组成。实测，倍频3倍-12倍可行。
【亲测免费】 基于锁相环CD4046倍频器：高稳定度频率合成利器
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10111-基于锁相环CD4046的倍频器设计与pspice仿真 （说明书+设计参考资料）
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本设计题目为基于锁相环CD4046的倍频器设计与pspice仿真，在设计中详细的讲述了，128倍频从设计到仿真的详细过程。在设计电路的时候，使用CD4046锁相环和CD4520二进制计数器来实现128倍频。本设计第一章主要讲述了锁相环的研究背景、研究意义；第二章主要讲述了对整个电路设计的功能分析以及芯片的选择；第三章主要讲述了锁相环CD4046的倍频器设计的原理图，介绍CD4046锁相环和CD4520二进制计数器芯片的功能和简单应用；
倍频器电路图multisim
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<think>首先，用户的问题是：“我想查找使用Multisim设计的倍频器电路图请问Multisim倍频器电路图设计”。这看起来是用户请求帮助查找或设计一个在Multisim中的倍频器电路图。从系统级指令，我需要：-所有行内数学表达式用$...$格式。 -独立公式用$$...$$格式并单独成段。 -LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。 -回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识，例如[^1]。-回答结构清晰，帮助用户逐步解决问题，保证回答真实可靠。参考提供的引用：-引用[^1]:描述了在Multisim中设置倍频电路，包括调节平衡和输出波形。-引用[^2]:介绍了Multisim软件。-引用[^3]:详细描述了一个基于异或门的4倍频电路设计，使用了4070BD芯片，包括元件参数。-引用[^4]:讨论了使用单稳IC硬件电路的检测误差。用户的问题是关于倍频器电路图的设计，引用[^3]特别相关，因为它提供了一个具体的4倍频电路设计，使用异或门和RC延时电路。我的回答应该： 1.解释什么是倍频器。2.提供一个简单的倍频器电路设计示例，基于引用[^3]。 3.描述如何在Multisim中实现。4.确保结构清晰。5.生成相关问题。步骤： -介绍倍频器。-描述设计原理。-提供电路图描述或建议。 -解释如何在Multisim中仿真。 -生成相关问题。由于我无法实际显示图像，我应该描述电路图或用文字解释。引用[^3]给出了一个4倍频电路使用两个异或门，每个构成二倍频，然后串联。 电路描述：-使用4070BD异或门芯片。 -两个异或门组成第一个二倍频电路：UTHREEA和 UTHREEA（可能打字错误，应该是两个异或门）。-另外两个异或门组成第二个二倍频电路：UFIVEA和 UFIVEA。-两个二倍频电路串联形成四倍频。- RC延时电路：C1=33μF,C2=6.8μF, R1=10kΩ,R2=10kΩ。在Multisim中，用户需要：1.添加异或门元件（如4070BD）。 2.添加电阻和电容。 3.连接电路。 4.设置输入信号。5.运行仿真并观察输出。 我应该确保回答真实可靠，基于提供的引用。回答结构：1.简要解释倍频器。2.提供设计示例。 3.描述Multisim实现步骤。 4.添加引用标识。5.生成相关问题。数学表达式：如果提到频率或公式，用$...$。例如，输入频率$f$，输出$4f$。最终，生成相关问题。</think>### Multisim倍频器电路图设计指南 倍频器是一种电子电路，能将输入信号的频率倍增（如二倍频、四倍频），常用于信号处理、通信系统和测量仪器中（例如缩短脉搏计测量时间[^3]）。在Multisim中设计倍频器，通常使用数字逻辑门（如异或门）结合RC延时电路来实现。以下我将基于您的查询，逐步解释设计原理、提供电路图描述，并指导如何在Multisim中实现和仿真。设计参考了典型倍频器方案，确保真实可靠（基于引用[^3]）。 --- ### 倍频器设计原理 倍频器的核心是利用逻辑门和延时元件检测输入信号的边沿变化（上升沿或下降沿），每个边沿触发输出脉冲，从而实现频率倍增。例如： - **二倍频原理**：输入信号$f_{\text{in}}$每发生一次电平跳变（0→1或1→0），输出一个脉冲，输出频率$f_{\text{out}} = 2f_{\text{in}}$。 - **四倍频实现**：通过串联两个二倍频电路，输出频率$f_{\text{out}} = 4f_{\text{in}}$。 数学表达式： $$f_{\text{out}} = n \times f_{\text{in}}$$ 其中$n$为倍频因子（如$n=4$）。 引用[^3]中描述了一个高效的四倍频电路，使用异或门（如CD4070芯片）和RC延时网络。该方案成本低、易于仿真，适合在Multisim中实现。 --- ### 倍频器电路图描述（基于异或门设计） 以下是一个典型的四倍频电路设计，您可以在Multisim中直接构建。电路基于CD4070BD异或门芯片（包含多个异或门单元），每个异或门构成一级二倍频，串联后实现四倍频。关键元件参数来自实际测试（引用[^3]）。 #### 电路结构 1. **第一级二倍频**： - 使用两个异或门（例如U1A和U1B，芯片型号CD4070BD）。 - 输入信号连接到第一个异或门（U1A）的一个输入端。 - 另一个输入端通过RC延时网络（R1=10kΩ, C1=33μF）接地，延时时间常数$\tau = R_1 C_1$决定脉冲宽度。 - 输出：输入信号每个边沿触发一个脉冲，频率$2f_{\text{in}}$。 2. **第二级二倍频**： - 使用另外两个异或门（U2A和U2B）。 - 第一级的输出连接到U2A的输入端。 - U2A的另一个输入端通过RC网络（R2=10kΩ, C2=6.8μF）延时。 - 输出：最终频率$4f_{\text{in}}$。 3. **整体连接**： - 两个二倍频级联，形成四倍频。 - RC延时参数优化：当$C_1=33\mu\text{F}$, $C_2=6.8\mu\text{F}$, $R_1=10\text{k}\Omega$, $R_2=10\text{k}\Omega$时，可实现稳定倍频（引用[^3]）。 #### 简化电路图（文字描述） - **输入**：信号源（如$f_{\text{in}}=500\text{kHz}$，电压60mV）。 - **核心元件**： - 异或门芯片CD4070BD（Multisim元件库中搜索“4070”）。 - 电阻：R1=10kΩ, R2=10kΩ。 - 电容：C1=33μF, C2=6.8μF。 - **输出**：连接到示波器或频率计观察波形。 - **关键点**：RC网络引入微小延时（约$\Delta t = R \times C$），确保异或门在输入跳变时产生脉冲。 > **提示**：在Multisim中，您可以从“元件库”添加这些元件： > - 逻辑门：Place → Component → Group: "TTL" → Family: "CMOS_5V" → 选择 "4070BD_5V"。 > - 无源元件：Place → Component → Group: "Basic" → 选择电阻和电容。 > - 信号源：Place → Source → "AC Voltage" 或 "Clock Voltage"。 --- ### 在Multisim中实现和仿真步骤 遵循以下步骤，您能快速搭建并测试倍频器电路。仿真基于引用[^1]和[^3]，确保结果可靠。 1. **创建新工程**： - 打开Multisim → File → New → Blank Design。 - 设置仿真类型：Simulate → Analyses → Transient Analysis（瞬态分析）。 2. **添加元件并连接**： - 放置CD4070BD芯片：从元件库拖放4个异或门（U1A, U1B, U2A, U2B）。 - 添加RC元件： - R1=10kΩ, C1=33μF（连接至U1A输入端）。 - R2=10kΩ, C2=6.8μF（连接至U2A输入端）。 - 输入信号源：Place → Source → "Clock Voltage"，设置$f_{\text{in}}=500\text{kHz}$, 幅度60mV（引用[^1]）。 - 输出端：添加示波器（Place → Instrument → Oscilloscope）。 3. **电路连接示例**： - 输入信号 → U1A的输入端A。 - U1A的输入端B → 通过R1和C1接地。 - U1A输出 → U2A的输入端A。 - U2A的输入端B → 通过R2和C2接地。 - U2A输出 → 示波器通道。 4. **运行仿真**： - 点击"Run"按钮启动仿真。 - 调节R1/R2（可选）：使用Multisim的"Potentiometer"元件微调电阻，使输出波形稳定（引用[^1]）。 - 观察输出：示波器应显示频率倍增的波形（如输入500kHz，输出2MHz）。 - 预期波形：类似方波脉冲序列，频率为输入4倍（引用[^1]图12）。 5. **验证结果**： - 使用频率计（Place → Instrument → Frequency Counter）测量输出频率。 - 确保$U_c = U_{\Omega} = 0$（电路平衡），输出$U_o$无直流偏移（引用[^1]）。 > **注意事项**：RC参数需精确匹配（C1=33μF, C2=6.8μF）。若输出不稳定，检查电容极性或更换为虚拟元件简化测试。Multisim的实时仿真功能可帮助快速迭代（引用[^2]）。 --- ### 相关问题
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