分频器设计_可控型
数控分频器的VHDL设计
实验六数控分频器的VHDL设计实验目的：学习数控分频器的设计、分析和测试方法。
实验项目分析设计:数控分频器的功能就是当在输入端给定不同输入数据时，将对输入的时钟信号有不同的分频比。
其原理是用计数值可并行预置的加法计数器设计完成的，方法是将计数溢出位与预置数加载输入信号相接即可。
实验内容1：用VHDL语言设计一个8位数控分频器。
要求：在QuartusⅡ上进行编辑、编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形。
引脚锁定以及硬件下载测试，选择目标器件EP1C3，建议选实验电路模式No.0。
用键1、键2作为置数数据D的输入端，CLK接clock0，FOUT接至扬声器Speaker。
（时序仿真时CLK周期设5ns~10ns，D分别设33H, FEH）所编写的源程序如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY DVF ISPORT( CLK : IN STD_lOGIC;D : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);FOUT : OUT STD_LOGIC);END ENTITY DVF;ARCHITECTURE ONE OF DVF ISSIGNAL FULL: STD_LOGIC;BEGINP_REG: PROCESS(CLK)VARIABLE CNT8: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);BEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF CNT8="11111111" THENCNT8:=D;FULL<='1';ELSE CNT8:=CNT8+1;FULL<='0';END IF;END IF;END PROCESS P_REG;P_DIV: PROCESS(FULL)VARIABLE CNT2: STD_LOGIC;BEGINIF FULL'EVENT AND FULL='1' THENCNT2:= NOT CNT2;IF CNT2='1' THEN FOUT<='1';ELSE FOUT<='0';END IF;END IF;END PROCESS P_DIV;END ARCHITECTURE ONE;仿真波形如下所示：经过硬件测试后，输入与输出满足题目要求和仿真结果。
手把手教你做音箱分频器
手把手教你做音箱分频器１.电感骨架依据电感线圈的要求，选择合适的非金属骨架，如焊锡丝、密封用生料带的塑料骨架以及其它木质、胶质骨架等。
２.漆包线选用粗细合适、质量上乘的漆包线若干。
３.阻容件根据电路要求选择容量、阻值和功率合适的电容、电阻，分频电容最好选用进口或国产优质ＣＢＢ电容，电阻以大功率水泥电阻为首选。
４.粘合剂此剂可选用市售“立得牢”等强粘度胶。
５.硬币、螺栓螺栓选择直径４ｍｍ左右的铜质品，其长度则根据电感骨架的高度而定。
６.敷铜板根据分频元器件的多少，选择大小合适的优质敷铜板，线路走向则根据设计要求用美工刀刻制。
７.透明胶带一盘制作１.绕电感将粘合剂瓶顶、底中间各钻一直径略大于漆包线的小孔（因液体粘稠，故不会从孔中流出），在两孔各穿一段塑料胶管之后，把漆包线从两胶管中穿过，以保漆包线通过两孔时不被刮伤，然后一人将漆包线一端拉紧，另一人就可拿漆包线的另一端在骨架上绕线，绕时双手不可接触漆包线，因漆包线在通过粘合剂时已均匀地敷上了一层粘合剂，可用手捏住骨架两端使之旋转，待电感圈数绕足之后，将多余的漆包线剪掉，固定好外引出线，待线上的粘合剂凝固以后，用透明胶带在线圈上紧绕几层。
２.元器件安装根据电感线圈及阻容件在板上的位置，用小钻在板上打好孔，在硬币中间钻一比铜螺栓直径略大的孔，将铜螺栓依次穿过硬币、线圈和电路板，然后再垫上弹簧垫片，用螺母紧固，将线圈、电容和电阻的引线刮净上锡后焊在相应的位置上，最后在板上焊接好进出线。
经过以上操作，一只质优价廉的分频器便制作完工，剩下的就是你体验成功的喜悦了。
分频器电感接线有讲究音箱分频器中电感线圈的接法对音质音色影响极大。
使用的一对倒相式音箱，电感线圈接法是外圈入里圈出音色均衡圆润。
曾使用里圈入外圈出接法，结果低音全无。
质量分频器的业余制作方法高保真的音箱多数都是由两只或两只以上的扬声器单元构成，要高质量的还原20Hz～20kHz全频段的音频信号，必须借助优质分频器的协助。
课程设计—分频器的制作
电子技术课程设计报告学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：完成时间：成绩：分频器的制作设计报告一. 设计要求把1000HZ的信号分成500Hz，100Hz的信号，用拨动开关控制。
发挥部分：1、200Hz信号的产生 2、倍频信号的产生。
二. 设计的作用、目的1、掌握运用中规模集成芯片设计分频器的方法。
2、掌握使用与非门、555单稳态产生倍频信号的方法。
三.设计的具体实现1、单元电路设计(或仿真)与分析1、分频信号的产生：电路图如下74ls192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有异步清零等功能。
在此电路中，计数器处于加计数状态，输入脉冲1000Hz由5脚输入，用清零法组成进制可变的计数器，并通过单刀双掷开关控制。
仿真结果图如下：①当开关拨到1档时，上面频率计数器计输入信号频率为1000Hz，下面频率计数器计数频率为500Hz信号。
②当开关拨到2档时，上面频率计数器计输入信号频率为1000Hz，下面输出频率计数器显示100Hz信号。
2、200Hz信号的产生：电路图如下74ls192是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有异步清零等功能。
仿真结果图如下：在此电路中，计数器处于加计数状态，输入脉冲1000Hz由5脚输入，用清零法组成进制可变的计数器，2脚即输出200Hz信号。
2、倍频信号的产生：倍频信号原理图如下，输入信号由最左端输入方波（频率大于1000Hz并且峰峰值大于3v小于5v效果好）其中第一个与非门连接成非门使用，起着对输入信号倒相的作用。
这样，当有一个方波脉冲信号输入时，由C1、R1组成的微分电路将在脉冲信号的前沿产生一个正向微分脉冲信号，同时在方波下降沿处产生负向脉冲，另一路经过反相后，C2、R2微分电路产生负向脉冲（另一路产生正向脉冲同时）和负向脉冲，经过二极管滤除正向脉冲作为555单稳态的2脚触发端输入信号，而555单稳态3脚输出倍频后的方波。
仿真结果图如下：左端频率计数器显示的是输入的1000Hz的信号，右端频率计数器显示的是倍频后输出的2000Hz的信号示波器显示：号2000Hz。
16.8GHz 4分频器芯片设计
16.8GHz 4分频器芯片设计【摘要】本文设计的16.8GHz 1：4分频器是由两个1：2分频器构成，1：2分频器采用单时钟动态负载锁存器结构。
由于它们工作在不同的速率上，虽然结构相同，但参数配置不同，分别以高速和低功耗为优化目标进行电路设计。
仿真结果和流片测试结果均表明在该芯片在16.8GHz下可以实现4分频功能。
【关键词】4分频器；高频传输；芯片设计一、引言分频器广泛应用于光纤通信、无线通信、测试系统等各种电路与系统中。
在光纤通信系统中，欲将高速数据分接成多路低速数据是由分接器来实完成的，而分接器中必需由分频器将高速时钟变成低速时钟。
在无线通信系统中，精确的载波是由频率合成器提供的，而频率合成器中，也必须借助分频器才能实现高精度低频时钟信号到高精度高频载波信号的转换。
这两种情况下分频器都是工作在最高频率的电路之一。
因此高速分频器集成电路的研究具有重大的现实意义[1]。
由于单时钟动态负载锁存器采用动态负载技术、开关管是共栅极组态，可以工作到很高的频率，而且输出信号幅度较大[2]。
所以本文采用单时钟动态负载锁存器来构成分频器。
二、电路设计1.总体结构1：4分频器的结构框图如图1所示，电路的核心部分是框图中间的部分即两个1：2分频器和它们之间的连接电路。
第一个1：2分频器工作在最高频率上，第二个1：2分频器工作在相对低的频率上，为便于区分这两个分频器，把它们分别称为高速1：2分频器和低速1：2分频器。
因为要对电路进行测试，就要考虑端口的阻抗匹配、电平匹配、信号幅度等要求。
为解决这些问题，电路中增加了输入和输出部分。
输入部分要实现输入阻抗匹配和对输入信号进行一些处理等功能。
输出部分是保证测试时的匹配以及得到一定的信号幅度。
测试结果分析：1）电路设计时将输入信号幅度设计为600mV，此时单端转双端电路工作状态最好。
增大输入信号幅度时分频范围不会有很大变化。
测试结果与模拟结果有类似情况，只是分频器可以工作的最高频率下降，分频范围减小。
最新三分频扬声器系统分频器电感的精确设计
三分频扬声器系统分频器电感的精确设计三分频扬声器系统分频器电感的精确设计1 引言扬声器系统的分频器分为前级分频和功率分频2类。
前级分频是前级电路中由电子元件产生的分频，再由各自的功放分别驱动高﹑中﹑低音扬声器系统，如图（1a）所示，属于小信号有源分频。
而功率分频则是由电感、电容、电阻元件构成的位于功放与扬声器之间的无源分频电路，如图（1b）所示。
采用功率分频的扬声器系统结构简单、成本低，而且又能获得很高的放音质量，因而在现代高保真放音系统中应用最为普遍。
其性能的好坏与扬声器的各项指标以及分频电路、电感元件的性能、精度有密不可分的关系，精确计算电感参数便是成功的关键。
2 对分频器电路、元件的要求（1）电路中电感元件直流电阻、电感值误差越小越好。
而且为使频响曲线平坦最好使用空心电感。
（2）电路中电容元件损耗尽可能小。
最好使用音频专用金属化聚丙烯电容。
（3）使各扬声器单元分配到较平坦的信号功率，且起到保护高频扬声器的作用。
（4）各频道分频组合传输功率特性应满足图2所示特性曲线的要求（P0为最大值，P1为对应分频点f1、f2的值）。
分频点处的功率与功率最大值之间幅度应满足P1（=0.3～0.5）P0的范围。
（5）整个频段内损耗平坦，基本不出现“高峰”和“深谷”。
3 分频电感电容参数值的计算下面以三分频分频器为例说明其参数的计算，如图3所示。
1）计算分频电感L1，L2，L3，L4和分频电容C1，C2，C3，C4。
为了得到理想的频谱特性曲线，理论计算时可取：C1=C4，C3=C2，L1=L3，L4=L2，分频点频率为f1，（f2见图2），则分频点ω1=2πf0，ω2=2πf2。
并设想高、中、低扬声器阻抗均相同为RL。
每倍频程衰减12 dB。
2）实验修正C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值为精确起见，可用实验方法稍微调整C1，C2，C3，C4，L1，L2，L3，L4的值，以满足设计曲线﹙见图2﹚的要求。
一种可控分频比分频器的设计与研究
择 个 计 数 器 的 计 数 结 果 。 累 加 法 器 的 位 数 由分 频
比 的 小 数 部 分 确 定 计 数 器 １ 计 数 器 ２为 超 前 进 位 和
汁数器 。
频 的 变 换 。 是 有 时 高 速 时 钟 的 频 率 、 低 速 时 钟 但 是 的 整 数 倍 譬 如 把 ２ ＭＨ 的 时钟 分 额 为 ２０８ ｚ 时 ０ ｚ ４ ＭＨ 的
功 能 本 史就 是 针 对 这 种 问 题 进 行 深 入 讨 论 ， 觇 ｒ 给
电路 的 原 理 设 亡 数 学 模 型 和 性 能 分 析 ｝、 ２ 电 路 原 理 设 计
基金工 目：邮 电器重点末 技笈展 划项 Ｅ ｊ 编 号：９ ０５ 收稿 日 ：２ ０一 １Ｉ 亟 Ｌ ｌ ８４ ） 期 ０１ ５ Ｏ 作者简介：黄海牛 （９４ ） １６ 一．男，陕 ＾，《 ，副教授，主 霉从事数 字号 集成 电路设计与研究
动态分频器电路课程设计
动态分频器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解动态分频器电路的基本原理，掌握其工作流程及功能。
2. 学生能描述动态分频器电路中各个元件的作用及其相互关系。
3. 学生能掌握动态分频器电路的设计方法，并运用所学知识解决实际问题。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建简单的动态分频器电路。
2. 学生能通过实验操作，分析动态分频器电路的性能，并提出优化方案。
3. 学生能运用相关软件（如Multisim等）对动态分频器电路进行仿真分析。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动态分频器电路的设计与制作，培养动手实践能力、创新意识和团队合作精神。
2. 学生在探索电路原理的过程中，增强对电子技术的兴趣，激发学习热情。
3. 学生通过课程学习，认识到电子技术在现实生活中的应用，提高社会责任感和使命感。
本课程针对高中电子技术课程，结合学生年龄特点和认知水平，注重理论与实践相结合，以提高学生的电子技术素养和创新能力。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生能够明确学习方向，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 动态分频器电路的基本原理与分类- 动态分频器电路中各元件的作用及其相互关系- 动态分频器电路的设计方法与步骤教学内容关联教材章节：第三章第三节“分频器电路及其设计”2. 实践操作：- 动手搭建简单的动态分频器电路- 实验操作与分析动态分频器电路的性能- 优化动态分频器电路设计方案教学内容关联教材章节：第三章第四节“分频器电路的实践与应用”3. 仿真分析：- 使用Multisim软件对动态分频器电路进行仿真- 分析仿真结果，验证理论知识的正确性- 探讨不同设计方案对动态分频器电路性能的影响教学内容关联教材章节：第三章第五节“分频器电路的仿真与优化”课程教学安排与进度：1. 理论知识教学（2课时）2. 实践操作教学（2课时）3. 仿真分析教学（2课时）4. 总结与评价（1课时）教学内容科学系统，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生全面掌握动态分频器电路的相关知识，提高实际操作能力和创新能力。
DIY音响(二)-分频器制作
DIY音响(二)-分频器制作分频器在音箱系统中的作用用“举足轻重”一词来形容一点也不过分。
然而这一个非常重要的问题却又是一个极易被一般爱好者所忽视的问题。
我常常见到有些DIYer到器材店去买分频器时最关心的是几分频、几阶滤波，价格几许。
好一些的情况也就是挑一下与自己的单元相同的品牌，注意一下电感的线径，电容的材质，分频点是多少。
至于这只分频器的设计是否合理，是否适合自己的单元却很少见到有人会去关心，这很有些“买椟还珠”的感觉。
在DIYer中还存在这样的一个看法：分频器的滤波阶数取高些好，理由是可以得到陡峭的衰减特性，因此单元之间的干扰就小。
但事实上我们应该知道这样的一个常识：电抗器件（或者说是惯性元件）对通过的交流信号有相移，每一阶最大的相移量达到90度。
照此计算，一个四阶滤波器最终将产生360度的相移。
如此一来，高低频单元的相位就必须衔接的非常好，否则稍一错位就会出乱子，出现一系列的峰谷。
然而这还不算最糟的，更糟的是由于相位变化的剧烈带来了大量的相位失真。
从这个意义上说，不用滤波器最好，但并不现实。
既然必须采用滤波器，就我个人的看法，滤波的阶数应该是少些好。
可是如果滤波阶数太少又得不到足够的衰减率，这对单元也是一个很大的折磨，这又是一个矛盾。
一般来说，解决这个矛盾采用二阶滤波还是比较合理的。
理由是：（1）由于标准二阶滤波衰减斜率为12dB，在正常情况下是足以应付；（2）由于最大相移为180度，因此比较容易实现相位对接，同时相位失真也在可忍受范围。
一个设计、制作优良的分频器，应该是针对某一组单元度身定做的，没有一个放诸四海皆真理、那种万金油似的分频器。
道理非常简单：每一款杨声器由于设计、制作上的差异，都有不同的特性。
从声压特性、阻抗特性到相位特性都有所不同。
设计一个分频器应该将这些因素综合考虑，使得各单元的优点得以充分发挥，缺点得以有效抑制，方可算得上是一个成功的设计。
我们以往设计分频器选择器件参数时比较常用的方法是采用教科书上所介绍的，根据分频点、衰减斜率进行计算得到的。
分频器电路的Verilog设计
6. 偶数分频器的设计rate=even（偶数），占空比50%设计原理：定义一个计数器对输入时钟进行计数，（1）在计数的前一半时间里，输出高电平，（2）在计数的后一半时间里，输出低电平，这样输出的信号就是占空比为50%的偶数分频信号。
例如，设计一个6分频电路。
对什么计数？①计数值为0~2输出高电平，②计数值为3~5输出低电平。
上升沿计数一个计数周期0112分频module divder_even(clkin,clkout);parameter n=2;input clkin;output clkout;integer cnt;reg clkout;always@(posedge clkin)beginif(cnt<n-1) cnt<=cnt+1;else cnt<=0;endalways@(cnt)beginif(cnt<n/2) clkout<=1'b1;else clkout<=1'b0;end endmodule计数过程判断赋值过程module divder_even(clkin,clkout);parameter n=2;input clkin;output clkout;integer cnt;reg clkout;always@(posedge clkin)beginif(cnt==n/2-1)begincnt<=0;clkout<=~clkout;endelse cnt<=cnt+1;endendmodule 2分频分析4分频分析二分频四分频知识小结1.移位寄存器的verilog描述。
2.偶数分频的verilog描述。
作业1.设计一个5位串入并出的移位寄存器。
Clear ：同步清零；clkin ：时钟输入；databit ：位输入y[4..0]并行数据输出；2.设计一个4位并入串出的移位寄存器Clear ：同步清零；clkin ：时钟输入(移位)；dataIn ：并行数据输入，y ：串行数据输出。
一种可控分频器设计的新方法
Ｃ １ 厂］ 厂］ 厂 ｒ］ 厂 Ｐ ＿ ． ］ － ］ 广 ］
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图２ ４ ． ５分频 ＝） ３时序 图 Ｏｄ ｄ 口 若要实现 ２ － －的分频 ， Ｎ０ ５ 可在 ２ Ｎ分频的基础 分 频 （ 殊 的小 数 分 频 ，５，５，． … ） 雷 达 脉 特 ３ ４ ５… ５ 在 Ｈａ ｌ ｌ １ 将输出脉冲的 ２个边沿前移半个 Ｃ Ｐ时钟周期， 即 冲信号中有广泛应用日 。 图 ５ ５分频 仿真 波形 图 ５ Ｎ分频 器通 常是 利用 Ｎ计 数 器来实 现 的 ， 可 可 实现 。 也 综合前述 ， 利用脉冲周期剔除法可实现分频系 把整个分频电 路配置到 Ｆ ｘ０ １ 芯片中， ｌ ｌＫ ０ ｅ 在 以采用周期插入的方法 ， 为了获得 ５ ％的占空比， ０ －Ｎ ０ ｄ Ｈａｘ ５ Ｎ ｆ 、、…， ｄ 、， １ＭＨ 输入信号下 ， ２ ｚ 进行整数和半整数分频测试 ， 奇数分频时需预先对时钟脉冲进行倍频 也可以 数 Ｋ ２ － ｄ － ｌ ０ （ ＝２３４ Ｏ ｄ＝０ ｌ ， Ｈ ｌ ：Ｏ １ ５ 占空比整数分频或 — — 占 ａ ｆ 、的 ０ １ ％ Ｋ－ － 空 分频输 出 ０ ５ 波形如图 ６ 所示。 ６ 图 中给出了分频系数 采用双边沿触发器构成的双边沿计数器实现曰 。 为 ６５ ，， ５ ， ５４ 的分频结果 ， ５ ． 它与设计要求是相吻合 本文给出了一种新的对半周期进行计数方法 ， 比的半整数分频。 的。 仿真和实测结果表明分频器的设计方法是正确 ２电路实现 它以 Ｎ计数器为核心 ， 配合时钟反相电路 ， 可配置 从脉冲周期剔除法原理可知，整数分频 电路 的。 成分频系数为 ２ ．Ｎ ｌ Ｎ ２ — ，且 占空 比为 ５％的分频 ０ 时钟反相控 器， 也可配置实现占空比为 二 ： （ Ｋ为分频系 （：Ｏ 由—个模 Ｎ计数器、触发器 、 Ⅱ ５％） 制电路及一个用于反相的异或门等构成。 电路的原 数） 的半整数分频器。 ２ Ｋ 理 框 图如 图 ３ 示 。 所 ｌ设计原理
分频器的设计
分频器的设计首先讲一下单元：一般情况下，我们对单元按频率会划分为超高音，高音，中高音，中音，重低音，低音，超低音超高音：負責22kHz以上的頻率高音：負責5000Hz~22kHz頻率.中音：負責1500~5000Hz頻率低音：負責1500Hz以下頻率超低音(增加)負責200Hz以下頻率也有网友提出其他的划分标准以A音（C调的“哆来咪法嗦啦西”的“啦”音，频率为440赫兹）为基准音，以倍频的形式向下三个八度向上五个八度，把全音域分为八个八度，一个个八度就是音响上常说的一个倍频程（1oct)。
具体的划分是这样的：55－110赫兹，110－220赫兹，220－440赫兹，440－880赫兹，880－1760赫兹，1760－3520赫兹，3520－7040赫兹，7040－14080赫兹，共八段（八个八度）。
这样就很清晰的看出频段的划分了。
110赫兹以下－超低频；110－220赫兹－低频；220－440赫兹－中低频；440－880赫兹－低中频；880－1760赫兹－中频；1760－3520赫兹－中高频；3520－7040赫兹－高频；7040赫兹以上－超高频。
还有两种频段划分方法以“E”音划分-20 次低频20-40 极低频40-80 低频下段80-160 低频上段160-320 中频下段320-640 中频中段640-1280 中频上段1280-2560 高频下段2560-5120 高频中段5120-10240 高频上段10240- 极高频以“C”划分-63 极低频63-125 低频下段125-250 低频上段250-500 中频下段500-1K 中频中段1K-2K 中频上段2K-4K 高频下段4K-8K 高频上段8K- 极高频分频器的主要元件：电阻，电感，电容电阻在分频器中的作用：调整灵敏度电感：其特性是阻挡较高频率，只让较低的频率通过电容：其特性与电感刚好相反，也就是阻挡频率通过电容器：当电容器两端加载电压的时候，两端就会感应并存储电荷，所以电容器是一个临时的储存电能的器件，当电容器两端电压变化很快的时候【即高频】，由于电压变化太快导致两端感应电荷也同步地变化，也就等效于有电流流过电容器，而当频率很低的时候，电容器两端电压变化很慢，近似没有电流流过。
可控分频电路设计
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分频器设计 FPGA
第1章 本课题内容1 课题目的频率合成技术是现代通讯系统的重要组成部分，是对一个高精度和高稳定度的基准频率进行加、减、乘、除四则运算，产生具有同样稳定度和基准度的频率。
分频器是数字逻辑电路设计中经常使用的一个基本电路。
通常，整数分频可以很容易地用计数器或状态机来实现。
但在某些场合下，时钟源与所需要的频率并不成整数关系，此时便需要采用小数分频器进行分频。
一般来说，小数分频电路可以分为半整数分频电路和非半整数分频电路两类。
对于小数分频的FPGA 设计，目前广泛采用的方法是双模前置小数分频，以及一种由双模前置小数分频改进而得到的小数分频——用一个半整数分频器和一个整数分频器代替双模前置小数分频中的两个整数分频器。
虽然这两种方案输出时钟的占空比误差和抖动性能方面有所差别，但其工作原理却是一致的。
双模前置小数分频器在理论上可以实现任意小数分频。
但在实际的电路设计中，不可能真正实现任意小数分频。
小数分频器的精度受控制计数器的影响，而控制计数器的设计会受硬件资源的限制，尽管FPGA 有相当丰富的硬件资源。
另外，基于FPGA 实现的双模前置小数分频器在两个整数分频时钟之间的切换点上，有时候会出现毛刺，而时钟是不应该有毛刺存在的。
此时，就要结合脉冲删除技术，设计出一种可以进行任意小数分频且不会出现毛刺的小数分频方案，并通过编程实现。
本文利用VHDL 硬件描述语言的设计方式，通过MAXPLUS II 开发平台，使用Altera 公司的FPGA 器件，设计并实现了一种不同占空比的任意小数分频器。
2 小数分频的基本原理假设时钟源的频率为f 0 ，期望得到的频率为f 1 ，则其分频比X 为：X=10f f （式1-1） 其中，X>1。
若M<X<M+1,M 为整数，则有 X=M+212N N N +=2121)1(N N N M N M +⨯++⨯ （式1-2）其中，N 1和N 2均为整数。
当N 1和N 2取不同的正整数时，从)(212N N N +可以得到任意一个小数，就可以从理论上实现任意小数分频比的分频。
电子分频器电路图大全（六款电子分频器电路设计原理图详解）
电子分频器电路图大全（六款电子分频器电路设计原理图详解）如下图所示的是一款简单的分频器电路图。
其中L1与C1组成的低通滤波器将200-54的分频点选在1.5kHz，这里将它的分频点适当提高，主要是单元特性好，更重要是音频的功率多半都集中在中低频，适当提高低频单元的截止频率，可以充分发挥单元特长，给出的声音将更加饱满有力度。
如果分频点过低，不但丧失了单元优势，反而还会加重中频单元的负担，引起振幅过载、失真增大等弊病。
虽然中频单元的有效频响宽达800Hz~10kHz，L2、L3与C2、C3组成的带通滤波器仅取其1.5~6kHz的一段频带，这也是它的黄金频段。
L4、C4构成的高通滤波器将YDQG5-14的分频点定为6kHz，本单元的下限截止频率也取得较高，将更加轻松自如地在高频段发挥它的特长。
由于合理的选择分频点，3个单元各自都工作在声效率最高的频带，故系统的综合灵敏度也要比各单元的平均特性灵敏度高出1~2dB.此分频器元件少，电路也很简单，对于分频电容器最起码的要求是高频特性好，耗损及容量误差小。
目前的聚丙烯CBB无极性电容器的耗损角正切值仅为0.08%~0.1%，高频性能优异，体积小、无感、价廉，完全能胜任Hi-Fi系统分频电路的需要。
本音箱选用耐压为63V 的CBB21、CBB22电容器，9.4uF的用2只4.7uF的并联即可。
电子分频器电路图（二）音箱分频器是一种组合式滤波器，可以将声音信号分成若干个频段。
音响的二路分频器就是由一个高通滤波器和一个低通滤波器组成，而三路分频则又增加了一个带通滤波器。
本文所介绍的是一款简单的音箱三路分频器电路图，输入端可接同一输出端。
如图所示。
电子分频器电路图（三）有源电子三分频音箱简易电路图下图介绍的有源电子三分频音箱，有源器件有双运放集成电路各一只，电路简洁明了，而且具有音量、音调控制功能，调测容易，是发烧友理想的选择。
高品质功放集成电路的应用，不仅使HI-FI放大器的制作大为简化，同时也使越来越多的功放电路采用了电子分频方式。
用LspCAD设计分频器
用LspCAD进行分频器辅助设计本文介绍利用LspCAD5.25版进行音箱分频器辅助设计的过程，主要以2路高级无源滤波器为例进行说明，并简单介绍2路简易无源滤波器的使用。
一、测试数据进行分频器设计需要用到的数据分别是低音单元和高音单元的频率响应曲线以及阻抗曲线，这些数据都可以用LspCAD自带的JustLMS软件进行测量。
在频率响应测量时需要注意：1、话筒应放在高低音单元的正中（或按实际听音位置确定话筒高度）；2、测试距离60-100cm；3、高低音单元采用相同的补偿距离（Offset）。
测试好以后，将数据“导出”为txt文件供LspCAD使用。
测试数据：测试数据.rar (19.31 KB)下面是低音单元的频率响应曲线和阻抗曲线，单元已装箱并加了Zobel补偿网络。
Zobel 补偿网络是并联在单元上的RC串联电路，可以补偿因音圈电感而造成的高频段阻抗上升，图中可以看出补偿效果是比较理想的。
因为这两个元件的作用已在测试数据中体现，因此在后面的分频器设计中不再考虑这个网络的影响。
下面是高音单元的频率响应曲线和阻抗曲线。
二、2路高级无源滤波器新建一个2路高级无源滤波器，选并联结构。
主菜单上选“扬声器-网络1”，对应的是低音单元的数据。
在弹出的窗口中输入Re、Le和有效振动半径（用于计算指向性等指标，不输入也可）。
然后选择SPL数据文件和阻抗数据文件（就是用JustLMS测试后导出的频率响应文件和阻抗文件）。
同样输入“扬声器网络2”即高音单元的相关数据。
主菜单上选“分频网络-网络1”，对应的是低音单元的低通滤波线路。
在弹出的窗口中点击“示意图”按钮（或从主菜单上选择“窗口”-“图表/纵览”），可以看到“图表/纵览”窗口中显示出了分频电路结构。
在这个电路中，可以添加若干组和扬声器单元串联或并联的元件（串联还是并联可以选择，缺省是按串联-并联-串联-并联…的顺序排列），每组元件可以是单一的R、L或C，也可以是R、L、C的串并联组合。
可控分频器
1.可控分频器的设计原理
• 1.利用74ls148具有优先编码的功能，用它 来做控制端口 • 2.74ls161具有同步二进制加法计数的功能， 利用它来分频 • 3.利用74ls148来控制74ls161，从而来实现 不同分频
1.下面为分频器的仿真电路
1.下面为分频器的实验结果和波形
• 实验成员：肖枫 彭乾恒 李玲玉 王继新
ห้องสมุดไป่ตู้
这个波形为十六分频的波形，上述实验结果为 十六分频的结果，由此可知该实验十六分频是正确的
分频器在生活中的应用
• 功率分频器：位于功率放大器之后，设置在音箱内，通过LC滤波网络， 将功率放大器输出的功率音频信号分为低音，中音和高音，分别送至 各自扬声器。连接简单，使用方便，但消耗功率，出现音频谷点，产 生交叉失真，它的参数与扬声器阻抗有的直接关系，而扬声器的阻抗 又是频率的函数，与标称值偏离较大，因此误差也较大，不利于调整。 • 电子分频器：将音频弱信号进行分频的设备，位于功率放大器前，分 频后再用各自独立的功率放大器，把每一个音频频段信号给予放大， 然后分别送到相应的扬声器单元。因电流较小故可用较小功率的电子 有源滤波器实现，调整较容易，减少功率损耗，及扬声器单元之间的 干扰。使得信号损失小，音质好。但此方式每路要用独立的功率放大 器，成本高，电路结构复杂，运用于专业扩声系统。
[DIY制作]音箱分频器的设计（转）
![[DIY制作]音箱分频器的设计（转）](https://img.taocdn.com/s3/m/ea68c02c366baf1ffc4ffe4733687e21af45ffe9.png)
我听一年猛牌九号MK2了，人声和乐器都不够通透和清析，低音又少得可怜，人声压韵又过 多，在我这里放童丽很多人喜欢，但宋祖英的就不行了，总之我觉得蒙。但它的场感和乐器的 位置还不差，音色中性。这些结论是从《乐爵士5/9》.《雨后初晴M30》.《单拿52ES》等对比 的结果。我不用公式做分频器是因为用公式做分频器时更难找到到最佳分频点，曲线平直但声 音全乱了。这其实是分频点的问题，当你的音箱箱体做好后，喇叭确定后，你再测中低音装箱 后的参数，全都变了，不同的箱体型状和容积有不同参数。假如你用公式自己确认的分频点后 会有几个结果。
[DIY制作] 音箱分频器的设计
DIY音箱的9号MK2作对比，马兰 士63ES音源和几张常听的CD.用它来谈下我的分频器设计。
吵耳不要紧先听听场感同乐器。人声依然在中间，但是伶歌的第四曲时三角铁差不多到我 前边了，笛的声音又在远远的。人声高尖尖的，明显高音的分频点过低和灵敏度高了。高音窜 上4.7欧电阻再听，三角铁退到左音箱后了，右边笛声也向前了不少。我记得三角铁的位置和笛 子的位置差不多一样远的，三角铁在左笛在右，古琴在三角铁前。要换上猛牌听听再讲。
楼主4.7U都嫌吵耳，那我的H519+H416箱子高音用8.2U的电容不是要吵死了？我在DX买的 喇叭和分频器，DX配了个通用的分频器，并不是专用分频器，高音通路的电容DX配的4.7U,我 感觉箱子定位很差，人声平面化，聚不到中间，后来把4.7U电容换成8.2U电容，再对高音进行 功率衰减，人声终于回到了中间，并且向后了一两步，听感比原先强多了。上个H537+H416的 分频图，H537跟H519的振膜和参数都一样，这个分频图应该同样适用于H519。 h537+H416.gif
分频器的简易计算与制作
分频器的简易计算与制作一、分频器的计算1.1阶分频器及其计算通常采用1阶（6dB/Out）3dB降落点交叉型、其特点是高、低通和带通滤波器采用同值的L和CL=R/2πf c=159R/f c (mH)C=1/2πf c R=159000/f c R(µF)2. 2阶分频器及其计算（1）3dB降落点交叉型f c=225R/f c(mH)f c R=113000/f c/R(µF)（2）6dB降落点交叉型只需将高、低通滤波器的f c向上和向下移到1.3f c和0.76f c位置L=22FR/f c0.76=296R/f c(mH)C=113000/0.76f c R=148000/Rf c(µF)3．阻抗补偿电路的计算（C为无极性电容）（1）以音圈电感为主要依据R=R o(喇叭阻抗)C=L bm/R e2(µF)( L bm为音圈电感量、R e为音圈直流电阻)（2）以某个频侓点的阻抗为主要设计依据R=R o(喇叭阻抗)C=159000Z/FR2 (µF)F为最佳的阻抗补偿点频率，一般选在单元曲线上升幅度达6dB处。
即比额定阻抗大一倍处。
Z为f处的阻抗（即Z=2R o）二、常用分频器的相位特性1. 1阶−3dB降落点交叉型高通部分相位旋转至+45，低通部分旋转至−45、两者有90的相位差，高低单元在分频点附近的辐射声有部分被抵消，一般取−3dB落点处交叉。
2.2阶−6dB降落点交叉型高低单元应反向连接，一般取−6dB落点处交叉。
3.非对称−4.5dB落点交叉型（1阶低+2阶高）高通部分旋转至90、低通部分旋转至−45，若同向相接则相位差为135、反向则为−45，正好可校正到低单元平面排列时产生的+45相位差。
三.电感线圈制作数据220四、分频器的设计实例1. 电路选择及参数的选取（1）选非对称−4.5dB落点交叉型（1接低通+2阶高通）（2）f c取3200HZ2.计算方法：L1=159R/0.9f c=159×8/0.9×3200=0.44mH(140T)L2=225R/1.1f c=225×8/1.1×3200=0.51/mH(150T)C2=113000/1.1f c R=113000/1.1×3200×8=4.01µ3.阻抗补偿网络的计算R=R低=8Ω实测低音单元至2400HZ时，Z=2R低=16ΩC=159000×16/2400×64=16.6µ。
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现代科技的发展对信号源提出了越来越高的要求，要求信号源的频带宽、频率分辨率高、频率稳定度高、相位噪声和杂散很低、能程控等.频率合成技术是产生大量高精度频率信号的主要技术，频率合成器是一种相位锁定装置，是通讯、雷达、仪器仪表、高速计算机和导航设备中的一个重要组成部分。
频率合成器是可由一个工作范围在G地范围的锁相环构成.在高频范围内工作的锁相环是整个系统中功耗最大的部分之一，因此对锁相环的低功耗研究对降低整个系统的功率损耗有着重要的意义.分数分频频率合成器则是近年来出现的一种新技术，它与传统的整数分频频率合成器相比具有频率分辨率高、相位噪声低等优点。
前置分频器位于高频锁相环的反馈部分.由于工作频率很高，前置分频器也是锁相环中功耗最大的部分之一。
低功耗的前置分频器设计可以很大程度上降低整个锁相环的功率损耗.目录摘要 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。
Abstract ........................................................................................................... 错误！未定义书签。
目录 .. (1)引言 (1)一、分频器设计 (2)1.1、分频器的系统介绍 (2)1.2、前置放大器的设计 (3)二、前置分频器单元结构 (3)2.1、TSPC结构 (3)2.2、传统结构 (4)2.3、转换器 (5)三、小数分频器中预分频器的设计 (5)3.1、小数分频器相位杂散的分析 (5)3.2、可编程预分频器结构 (6)结论 (6)参考文献 (8)引言所谓频率合成，又称频率综合，简称频综，是由一个(或几个)具有低相位噪声、高精度和高稳定度等综合指标的参考频率源经过电路上的混频、倍频或分频等信号处理，以便对其进行数学意义上的加、减、乘、除等四则运算，从而最终产生大量具有同样精确度与稳定度的频率源。
频率合成技术起源于二十世纪三十年代，至今已有近七十年的历史。
现代电子技术中常常要求高精确度、高稳定度的频率，一般都用晶体振荡器。
但是，晶体振荡器的频率单一，不能在很宽的频率范围内提供大量稳定的频率点，而且高频晶体振荡器价格十分昂贵，使得生产成本大幅提高。
因此在现代电子技术中，人们往往采用频率合成的方法得到高精确度、高稳定度的参考频率源。
可见PLL频率合成器基本上比另两种合成器的速度慢，如果要变频率就要改变除法分子N，这将导致VCO的控制电压缓慢的变化来达到环路所需的稳态，环路滤波器和参考频率在这个过程中起着重要作用，只有当环路滤波器的带宽很大的时候才能实现快速的频率变化。
由于滤波器带宽一般是参考频率的十分之一，而且噪声也决定着环路的特性指标，因此，PLL 频率合成器的频率响应要比另两种合成器要慢。
基于锁相环结构的频率合成器一般有几种结构:整数一N结构lzl，劝多环路结构及分数结构。
整数一N结构是指其反馈回路中的频率除法器的除数是整数，它的结构较简单但频率分辨率不高，因为其频率输出变化的步长等于参考频率。
双/多环路结构是采用两个或多个锁相环来实现频率合成，其中一个实现一个固定的高频，其它的变化的频率输出则可在低频下实现，最后由一个频率加法器进行合成。
这样设计可相对简单但占用较大芯片面积，功耗也会增加，而最后的频率加法器，通常用混频器实现的非线性会产生各种谐波及相位噪声，分数N结构目前应用较多，其频率分辨率较高，它的一个主要问题是带宽较窄。
一、分频器设计1.1、分频器的系统介绍频率合成器中，当输入的信号的频率很高，不可能用一个完全可编程的分频器来实现所需的分频数时，可以使用一个高速的，有固定分频数的Prescafe:来进行预分频，以降低信号的频率。
但也有缺点，对于一个给定的频率间隔，则要求参考频率很低，如果预分频的分频系数为NP，则最少的输出改变频率为。
为了实现频率倍增，在锁相环反馈回路中往往加入一个分频器，把输出频率分频后与输入参考频率比较.从VCO输出的频率在进入分频器中间设计了一个Preamp(前置放大器)。
从VCO出来的信号，是一个幅度低，易受噪声干扰的单端信号，在输入分频器前要对其进行处理。
为了使锁相环能够有宽的电源输入范围，我们加入了Regulato叹电压调整器)结构，而且能很好的抑制电源噪声，保证差分输出的对称性，在通过两个2分频，送入Prescale:中，其中Prescaler通过Mode来控制是吻还是NP+1分频。
1.2、前置放大器的设计从VCO出来的信号，是一个幅度低，易受噪声干扰的单端信号，在输入分频器前要对其进行处理，则需要设计了一个前置放大器，并且为了使锁相环能够有宽的电源输入范围，因而加入了LDO(低压差线性稳压御结构，而且能很好的抑制电源噪声，保证差分输出的对称性。
为了保证输出的幅度和增益，可以调节上面的电阻和下面管子的宽长比。
为了得到好的噪声和较高的增益，则需要采用几级的差分结构.本设计采用三级的差分结构，后面两级采用图(3一5)的结构，能很好的满足噪声抑制和增益的要求。
在实际应用中，由于客户需要宽的电源电压输入范围，为了满足这个要求，在前置放大器中加入一个regulator，刚开始加入一个降压的电路，但是限制了在电源电压的低压应用范围。
二、前置分频器单元结构2.1、TSPC结构第一个单相位时钟结构设计1201规则起源于八十年代末期，称为它最早用于对片上时钟传送结构的简化。
由于真正的单相位结构，减少了晶体管的个数。
在更高的频率上可以采用简化的设计。
九十年代以来，，SC被更广泛的采用。
它的结构也在不断改进。
于是出现了相关的设计规则也日趋完善。
但是它也有着自身的缺点:总的来说这种结构还是类似数字的结构。
在上面工作的信号需要类似方波的满幅信号，这一点增加了功率损耗。
铭PC的结构决定整个模块会形成一个长链结构，当方波驱动电路时，在模块内部的某些点会由于链路较长而产生高电平的衰落。
这种衰落在某些情况下会改变电路的逻辑，造成电路紊乱。
另外目的在于简化结构的单相位信号的噪声情况也往往不太好。
因此，在现有的情况下，根据低功耗的要求，TSPC并不是非常合适的选择。
2.2、传统结构传统型高速双模前置分频器结构通常由三个主要部分组成:同步部分、异步部分和反馈部分。
同步部分是工作在满时钟频率的情况下，受控制信号控制产生双模分频。
由于工作在满频情况下，要求转换速度很快，这一部分也是最消耗能量的部分。
异步部分实际上是数字电路中一连串异步模二的计数器。
它的工作频率一次递减一半，产生模2n的分频。
这一部分工作频率较低，工作速度要求不高。
能量的消耗也比较少。
反馈部分是将异步部分的输出信号和来自外界的控制信号合成，产生控制同步部分分频模数的控制信号.这一部分是采用数字逻辑的逻辑门组合实现号的判定和产生。
另一方面同样的采用模拟器件来构建和设计单元逻辑门电路一般在双模分频器设计中，根据要求的模数不同，同步和异步的模数分配也不相同。
这种结构拓扑比较简单，易于系统的稳定运行。
但是它的问题也是显而易见的。
同步部分显然是速度最快，最消耗能量的部分。
在这种拓扑结构上，同步部分包含相当多的D触发器和与非门。
这样功耗很大。
在本设计中，传统结构而言，设计中/32模块采用5个高速2分频电路，/2电路结构如图3一8中左图所示，此结构基于标准的主从EC甄D触发器结构用CMOS来实现设计所需的高速要求，通过限制输出信号的摆幅，因而减少输出信号从高到低的转换时间，由于输入信号幅度低，但是直流点偏高，偏置电流源采用cascode结构，同时也可以抑制地信号线上产生的噪声。
2.3、转换器相位转换结构是另一种的拓扑结构。
它利用不同相位的同频信号之间的转换实现双模之间的转换。
由于这种转换是在低于输入频率的情况下工作的，这使满频工作的器件变得比较简单。
满频工作的器件数量的减少带来了功耗的减少。
当然它也带来一些其他的问题，比如相位转换所带来的风险和信号的曲变，这些都将在以下的内容中阐述。
根据相位转换模块前分频的次数，可以将相位转换结构分为三类:二分频相位转换结构，四分频相位转换结构和八分频相位转换结构。
三、小数分频器中预分频器的设计3.1、小数分频器相位杂散的分析在典型的小数分频锁相环频率合成器lz8]中，小数分频比是通过在M个参考周期伽Tr)内进行a次N分频和b次N+1分频来实现。
当环路锁定后，小数分频锁相环输出的信号平均频率V0与输入参考频率V，之间的关系为:3.2、可编程预分频器结构传统上可编程预分频器的实现是采用一个双模数的预分频器与两个附加的可编程计数器来产生需要的分频数，这种方法的缺点是双模预分频器的输出端有很高的负载致使转换速度很低，难以实现高频。
本设计采用了另一种结构见图4一5141，这种结构是用n个2/3分频模块串卿一l连使用，来实现多模数分频。
这种结构中每个模块都相同，因此模块间可复用性强，反馈信号线只出现在相邻的模块中，可以减少寄生电容的影响并减少版图的面积。
SCL结构的优点:电路结构是对称的，输入的时钟信号和数据信号都是差分信号，这样可以有高的电源噪声抑制和大的输出摆幅。
NMOS管与PMOS管相比有高的速度。
由于多晶硅的寄生延迟效应小，在设计中使用多晶硅电阻，可以提高工作速度，此外，降低电压信号的摆幅，增大偏置电流均可以提高电路的速度，但是会使功耗增加，所以在较低功耗的要求下，适当降低信号的摆幅可以提高电路速度。
结论本论文工作实现了基于改进DMP分频器和改进的前置放大器CMOS频率合成器的电路设计，版图设计，并完成芯片的测试工作，测试结果显示该频率合成器具有20MHz一920MHz的工作频率，在10KHz频率偏移处相位噪声为一104.的dB口Hz，频率调制偏移量FMDeviation=22HZ，并且参考频率、输出频率和电荷泵电流的大小可以通过串行接口进行控制，输出信号具有较高的频率稳定性和较好的频谱纯度，具有低相位噪声以及快速锁定的优点，该款频率合成器芯片已经成功量产;成功地实现了高频低相位噪声的可编程预分频器的设计以及sigma一delta调制器的电路设计与版图设计，预分频器用来控制整数部分的变化范围，分频范围为64一127，sigma一delta调制器控制小数部分的范围，最高有效位为12。
由于分频数可以变化，该结构类型的预分频器可以被用于FraCtfonal 一Nsigma一ddta频率合成器中。
仿真结果表明该分数分频频率合成器的最高锁定频率为L6GHZ，锁定时间为Zms，在频率偏移100kHZ点，相位噪声达到一144.09dBclHz，实现的低相位噪声并达到快锁定的要求。