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1、电子技术课程设计报告题目：基于8038的信号源设计及仿真专业：应用电子技术班级：学号：姓名：指导教师：设计日期：2013.12.09~2013.12.2211基于8038的信号源设计及仿真的设计报告摘要ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路, 只需调整个别的外部组件就能产生从0.001HZ～300kHz 的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片具有调频信号输入端, 所以可以用来对低频信号进行频率调制。关键词ICL8038一、设计目的作用ICL8038精密函数发生器是采用肖特基势垒
2、二极管等先进工艺制成的单片集成电路芯片，电源电压范围宽、稳定度高、精度高、易于用等优点，外部只需接入很少的元件即可工作，可同时产生方波、三角波和正弦波，其函数波形的频率受内部或外电压控制,本设计由外部供由外部供电电路接通后，ICL8038芯片就会接收到信号，同时经过ICL8038波形发生器对信号进行整流，再将整流好的信号输出在示波器上显示，以达到我们本次试验的要求。二、设计方案方案一： 采用传统的直接频率合成器。这种方法能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、
3、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。其电路图如下：11方案二： 采用5g8038芯片，8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变8038的调制电压，可以实现数控调节，其振荡范围为0.001Hz～300KHz。方案三：采用icl8038芯片，icl8038是一个能够输出三种波形的精密型集成电路，只需要调整外部的相关电容，电阻值就可以产生方波，三角波，正弦波低失真的脉冲信号。在外界温度变化时产生低的频率漂移，工作变化周期宽，占空比可调，具有较高的电平输出范围，容易使用的特点。具有电源电压范围宽，稳定度高，精度高等特点。只需调
4、节外部阻容值达到改变振荡频率的目的。方案比较：经过查看相关资料后，决定选着三种方案。这个方案的调幅，调频和失真，比第一种方案要好得多，其灵敏度也要好。与第二种方案相差不大，是由于条件有限，没有5g8038的芯片。ICL8038是属于高度集成的芯片，相对来说更加容易出功能。这个方案相对容易点，对于我们第一次做可能设计的成功性也有很重要的意义。三．设计的具体实现111.ICL8038的简介ICL8038 的主要特点: (1) 可同时输出任意的三角波、矩形波和正弦波等。(2) 频率范围: 0.001HZ～300kHz (3) 占空比范围: 2%～ 98% (4)
5、 低失真正弦波: 1% (5) 低温度漂移: 50ppm/℃ (6) 三角波输出线性度: 0.1% (7) 工作电源: ±5V～ ±12V 或者+ 12V～ + 25V引脚功能和内部结构11该芯片由三角波振荡电路、比较器1、比较器2、触发器、三角波—正弦波变换电路、恒流源CS1、CS2 等组成。恒流源CS1、CS2主要用于对外接电容C 进行充电放电, 可利用4、5脚外接电阻调整恒流源的电流,以改变电容C 的充放电时间常数, 从而改变10脚三角波的频率。两个比较器分别被内部基准电压设定在2 3V s 与1 3V s。使两个比较器必须在大于2 3V s 或小于
6、1 3Vs 的范围内翻转。其输出同时控制触发器, 使其一方面控制恒流源CS2 的通断,另一方面输出方波经集电极开路缓冲器, 由9 脚输出方脉冲, 而10脚经缓冲器直接由3 脚输出三角波, 另外还经三角波—正弦波变换电路由2 脚输出低失真正弦波。外接电容C 由两个恒流源充电和放电。若S 断开, 仅有电流I1 向C 充电, 当C 上电压上升到比较器1 的门限电压2 3V s 时, 触发器输出Q = 1。开关S 导通, CS2 把电流I2加到C上反充电, 当I2> I1 时, 相当于C 由一个净电流I2- I1放电, 此时C 上电压逐渐下降,当下降到比较器2的门
7、限电压1 3V s时, R·S触发器被复位,Q = 0, 于是S 断开CS2, 仅有CS1 对C充电, 如此反复形成振荡, C上电压近似为三角波, 而触发器输出则为方波。当两个电流源CS1、CS2 的电流分别设定为I、2I时,电容C上的充电、放电时间相等, 则10脚三角波以及变换的正弦波就是对称的, 11方波的占空比是50%。若恒流源CS1、CS2的电流不满足上述关系, 则3脚输出非对称的锯齿波, 2 脚输出非对称的正弦波, 9脚输出占空比为2%～ 98% 的脉冲波形。另外改变恒流源I的大小, 即可改变振荡信号的频率。 2.频率和占空比的计算所有波形的对称
8、性都可以通过调节外部定时电阻来调节。如上图所示，RA、RB是外部定
