模拟电子技术设计 |
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设计任务与要求
设计、组装、调试信号发生器电路,使它能输出正弦波、方波和三角波(可采用集成芯片ICL8083);其频率在20HZ-20KHZ范围内连续可调; 输出正弦波:方波,三角波,正弦波。 原理电路设计设计方案 方案的结构框图如下图2.1所示。 图2.1 由8038构成的函数发生器电路组成框图 ICL8038主要特点: 具有在发生温度变化时产生低的频率漂移,最大不超过50ppm/℃。正弦波输出具有低于1%的失真度。三角波输出具有0.1%高线性度。具有0.001Hz~1MHz的频率输出范围;工作变化周期宽。占空比2%~98%之间任意可调。 高的电平输出范围;从TTL电平至28V。具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出。易于使用,只需要很少的外部条件。
方案中,利用单片集成函数信号发生器ICL8038、集成振荡器、电位器等外围电路灵活的组成,使通过电源来产生正弦波、方波、三角波等波形电路。 单元电路设计 1、ICL8038的管脚功能 图2.2 ICL8038管脚功能图
脚1、12 :正弦波失真度调节; 脚2:正弦波输出; 脚3:三角波输出; 脚4、5:方波的占空比调节、正弦波和三角波的对称调节; 脚6:正电源±10V~±18V; 脚7:内部频率调节偏置电压输; 脚8:外部扫描频率电压输入; 脚9:方波输出,为开路结构; 脚10:外接振荡电容; 脚11:负电原或地; 脚13、14:空脚。 2 、ICL8038的性能特点(1)具有在发生温度变化时产生低的频率漂移,最大不超过50ppm/℃; (2)正弦波输出具有低于1%的失真度; (3)三角波输出具有0.1%高线性度; (4)具有0.001Hz~1MHz的频率输出范围;工作变化周期宽; (5)2%~98%之间任意可调;高的电平输出范围; (6)从TTL电平至28V; (7)具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出; (8)易于使用,只需要很少的外部条件。 3、ICL8038内部结构ICL8038是单片集成函数发生器,其内部原理电路框图如图3.2。在图3.2中,ICL8038由恒流源I1、I2,电压比较器C1、C2和触发器等组成。电压比较器C1、C2的门限电压分别为2VR/3和VR/(VR=VCC+VEE),电流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节,且I2必须大于I1。当触发器的Q端输出为低电平时,它控制开关S使电流源I2断开。而电流源I1则向外接电容C充电,使电容两端电压VC随时间线性上升,当VC上升到VC=2VR/3时,比较器C1输出发生跳变,使触发器输出端Q由低电平变为高电平,控制开关S使电流源I2接通。由于I2>I1,因此电容C放电,vc随时间线性下降。当vc下降到vc≤VR/3时,比较器C2输出发生跳变,使触发器输出端Q又由高电平变为低电平,I2再次断开,I1再次向C充电,vc又随时间线性上升。如此周而复始,产生振荡,若I2=2I1,vc上升时间与下降时间相等,就产生三角波输出到脚3,而触发器输出的方波经缓冲器输出到脚9,三角波经正弦波变换器变成正弦波后由脚2输出。因此,ICL8038能输出方波、三角波和正弦波等三种不同的波形。 文章借鉴于此 纷传
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