基于icl8038的信号发生器报告书

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1、学号：0121214430104电子综合实训题目基于ICL8038的信号源设计学院理学院专业光信息科学与技术班级姓名指导教师年月日1212目录1技术指标12设计方案及其比较12.1方案一12.2方案二22.3方案比较43实现方案44调试过程及结论95心得体会116参考文献1112基于ICL8038的信号发生器的设计1技术指标设计、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；其频率在20-20范围内可调；输出电压：方波，三角波，正弦波。2设计方案及其比较方函数信号发生器根据用途不同，有产生三

2、种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件，产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。所以，可选择的方案多种多样，

3、技术上是可行的。2.1方案一基于NE555的信号发生器设计，核心电路如图1：图1NE555的信号发生器NE555主要特点：1)12只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。1)它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出电平及输入触发电平，均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。2)其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。3)它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。555定时器接成多谐振荡器工作形式，C2为定

4、时电容，C2的充电回路是R2→R3→RP→C2；C2的放电回路是C2→RP→R3→IC的7脚(放电管)。由于R3+RP>>R2，所以充电时间常数与放电时间常数近似相等，由IC的3脚输出的是近似对称方波。按图所示元件参数，其频率为1kHz左右，调节电位器RP可改变振荡器的频率。方波信号经R4、C5积分网络后，输出三角波。三角波再经R5、C6积分网络，输出近似的正弦波。C1是电源滤波电容。1.1方案二基于MAX038的信号发生器设计，核心电路如图2：图2MAX038的信号发生器MAX038主要特点：1)能精

5、密地产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波信号。2)频率范围从0.1Hz～20MHz，最高可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2。3)占空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调节，二者互不影响，占空比最大调节范围是10%～90%。4)波形失真小，正弦波失真度小于0.75%，占空比调节时非线性度低于2%。121)采用±5V双电源供电，允许有5%变化范围，电源电流为80mA，典型功耗400mW，工作温度范围为0～70℃。2)内设2.5V电压基准，可利用该电压设定、的电压值，实现频率微调和占空比调节。整

6、机电路由信号产生级、电压放大级、功率输出级和电源四部分组成。信号产生级的核心器件为MAX038，它的输出波形有三种，由波形设定端A0（3），A1（4）控制，其编码如表1所示。其中x表示任意状态。1为高电平，0为低电平。MAX038的输出频率由，端电压和主振荡器COSC的外接电容器三者共同确定。当≠0V时，输出频率=。当=0V时，输出频率=/，=。由波段开关SA2选择不同的值，将整个输出信号分为3个频段。表1A0和A1编码表A0A1波形X1正弦波00方波10三角波每频段频率的调节由电位器RP1和RP2完成

7、。RP1为粗调电位器，改变RP1数值，使振荡电容器的充电电流改变，从而使频率改变。RP2为细调电位器，它通过改变的数值，使输出频率变化，它的变化范围较小，起微调作用。为简化电路，各种波形的占空比固定为50％，这已能满足多数场合的使用要求。为此将MAX038的脚7端接地。MAX038的各种输出波形的幅度均为2，为了得到更大的输出幅度，加有一级电压放大级，由运放OPA604担任。OPA604是FET输入高保真运放IC，性能十分优越，低噪声10nV/Hz，低失真率,1kHz时，仅为0.0003％，高转换率25

8、V/μs，功率带宽为20MHz，电路中OPA604的闭环电压增益GV==10，输出电压的幅度增至20，有效值为7V左右。如将OPA604换成AD747视频运放IC，函数信号发生器能够输出更高的频率。功率输出级由BUF634担任，这是一种高速缓冲器IC，具有2000V/μs的转换速率，输出电流达250mA，其电压增益为1，但负载能力很强，在电路中起功率扩展的作用。输出信号的幅度由电位器RP3调节。121.1方案比较方案一比较简单，费用便宜，但