函数信号发生器的组装与调试

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1、函数信号发生器的组装与调试一、实验目的　1、了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点　2、进一步掌握波形参数的测试方法二、实验原理1、ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部框图如图9－1所示。它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。图9－1ICL8038原理框图外接电容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阈值分别为电源电压（指UCC＋UEE）的2/3和1/3。恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，但必须I2＞I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给C充电，它的两端电压uC

2、随时间线性上升，当uC达到电源电压的2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通，由于I2＞I1（设I2＝2I1），恒流源I2将电流2I1加到C上反充电，相当于C由一个净电流I放电，C两端的电压uC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源I2断开，I1再给C充电，…如此周而复始，产生振荡。若调整电路，使I2＝2I1，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。C上的电压uC，上升与下降时间相等，为三角波，经电压跟随器从管脚

3、③输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚②输出。2、ICL8038管脚功能图图9－2ICL8038管脚图3、实验电路如图9－3所示图9－3ICL8038实验电路图三、实验设备与器件　1、±12V直流电源2、双踪示波器3、频率计4、直流电压表5、ICL80386、晶体三极管3DG12×1(9013)电位器、电阻器、电容器等四、实验内容　1、按图9－3所示的电路图组装电路，取C＝0.01μf，

4、W1、W2、W3、W4均置中间位置。　2、调整电路，使其处于振荡，产生方波，通过调整电位器W2，使方波的占空比达到50％。　3、保持方波的占空比为50％不变，用示波器观测8038正弦波输出端的波形，反复调整W3，W4，使正弦波不产生明显的失真。4.调节电位器W1，使输出信号从小到大变化，记录管脚8的电位及测量输出正弦波的频率，列表记录之。　5、改变外接电容C的值（取C＝0.1和1000P），观测三种输出波形，并与C＝0.01μf时测得的波形作比较，有何结论？　6、改变电位器W2的值，观测三种输出波形，有何结论？7、如有失真度测试仪，则测出C分别为0.1μf，0

5、.01μf和1000P时的正弦波失真系数r值（一般要求该值小于3％）。五、实验现象根据仿真软件得到以下几组输出波形图：六、实验总结1、根据C＝0.1μf，C＝0.01μf，1000P时所观测到的方波，三角波和正弦波的波形图，从中可以得出以下结论：如果改变方波的占空比，则三角波和正妶波的波形会失真，失真度将会随着占空比的改变而改变。　2、函数信号发生器可以实现以下功能：（1）输出方波、正弦波和三角波信号。（2）输出信号频率可调3、实验误差分析：可能由于硬件误差、测量误差、杂散引入的误差，可以改进实验电路，提高仪器精度来减小误差。4、实验心得：根据此次实验我发现还

6、存在许多问题，比如：操作不熟悉，对仿真软件的陌生，导致在实验过程中遇到许多问题，之前还出现波形失真现象，主要是没有正确的调整滑动变阻器，但经过这次实验后，让我懂得我对仿真软件的使用不熟练，这需要我以后继续学习。