随着傅里叶分析的广泛应用,将傅里叶级数应用于周期函数的分解、合成逐渐被各大高校收录为理工科专业学生的必修实验。然而有关于傅里叶分解、合成实验仪却存在着分立元件较多、没有对比波形等问题。针对上述问题,本课题提出了一种基于RLC串联电路的傅里叶分解合成实验仪的设计。针对分立元件多、没有波形对比等问题,本设计着重解决了波形对比这一问题。本课题给出了获得正弦波的两种方法:一是在谐振电路的基础上将周期性波形分解成正弦波;二是利用滤波电路将周期性波形滤波为正弦波,最后将两种方法得到的正弦波进行比较。本设计使用芯片ICL8038产生激励信号后经过利用LF353设计的反相电路和射极跟随器后将信号分为两路;一路输入到RLC串联电路分解为正弦波,另一路对比正弦波是利用芯片LM324设计的滤波器而获得。依据傅里叶分析和RLC串联谐振电路的原理,以1kHz方波为激励信号,在不同频率下通过改变电容值,使RLC串联电路达到谐振点,即可将不同频率的谐波分离出来。另根据各种滤波器的原理将作为激励信号的1kHz的方波通过不同的滤波电路进行滤波得到各个频率的正弦波。设计的两种方法都能较好的得到正弦波。将滤波得到的不同频率的正弦波经过1kHz、3kHz、5kHz、7kHz的移相调幅电路后分别输入到示波器与由RLC谐振电路分解得到的各个频率的正弦波作对比,可以快速的判断波形分解的对错,并测得相对振幅基本上可以达到1:1/3:1/5:1/7。最后将滤波得到的不同频率的正弦波输入到加法器之中,通过调节相位、幅度旋钮合成方波。通过测试,本设计实现了对周期性波形的分解、合成而且还解决了对比波形这一问题;达到了预期的效果,完全可以在实验教学中进行应用。