多用信号发生器指导书修正

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1、一、实习目的1、了解单片多功能集成电路两数信号发生器ICL8O38的功能及应用方法；2、掌握波形参数的测试方法；3、掌握电路设计及调试的相关技术。二、实习内容1、按耍求设计多用信号发生器电路；2、耍求输出波形为止眩波、方波和三角波；频率范ffl1-lOOkHz；输出副值可调；方波脉宽可调；3、组装、调试多用信号发生器；4、按要求写出实习报告。三、ICL8038I作原理1、ICL8038性能特点1CL8038精密函数发牛器是釆用肖特基势垒二极管等先进工艺制成的单片集成电路芯片，它貝有电源电压范围宽、稳定

2、度高、粘度高、易于应用等优点，外部只需接入很少的元件即可工作，可同时产生方波、三角波和止弦波，其函数波形的频率受内部或外电压控制，可被应用于压控振荡器和FSK调制器，且在发生温度变化时产生的频率漂移较低，最大不超过50ppm/°C°其具冇正弦波输出低于1%的失真度，三角波输出具冇0.1%高线性度，具冇0.001Hz〜IMHt:的频率输出范围，输出脉宽2%〜98%Z间任意可调，电平输出范围从TTL电平至28V.2.ICL8038内部结构+Ucc一Uee图1ICL8038原理框图ICL8038是单片集成函

3、数信号发生器，其内部框图如图1所示。它由恒流源I】和【2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波、正弦波转换电路等组成。外接电容C由两个恒流源【1和【2分别进行充放电，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【】和【2的大小可通过外接电B1Ra和Rb调节，但必须保证【2>1

4、。当触发器的输出为低电平时，恒流源【2断开，恒流源【1给C充电，它的两端电压口。随时间线性上升，当°C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

5、，恒流源【2接通，由于【2>1】（设【2=21]=21）,恒流源【2将电流21]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开始直线下降。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，使触发器的输出山高电平跳变为原來的低电平，恒流源【2断开，h再给C充电，如此周而T一21复始产生振荡。若调整电路,使丄2一"1则触发器输出为占空比相同的方波,经反相缓冲器由管脚9输出方波信号。此时,电容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输出。将三角波变成正弦波是

6、经过一个非线性的变换网络(正弦波变换器)而得以实现的，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点移动时，网络提供的交流通路阴抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚2输出。3>1CL8038管脚功能图ICL8038的管脚图排列及功能如图2所示，下面介绍各引脚功能。14正弦波失真度调整—2正戎波输岀—三角波输岀—占空比调籟(外接电矶Ra)4频率调藥(外接电阻Ru)丄+Ucc7调频僞朮电压—图2ICL8O38管脚图脚1、12(SineWaveAdjust)：正弦波失真度调节；脚2(SineW

7、aveOut)：正弦波输出；脚3(TriangleOut)：三角波输出:脚4、5(DutyCycleFrequency)：方波的占空比调节、正弦波和三角波的对称调节;脚6(V+)：正电源±10V〜±18V；脚7(FMBias)：内部频率调节偏置电压输入；脚8(FMSweep)：外部扫描频率屯压输入；脚9(SquareWaveOut)：方波输出，为开路结构；脚10(TimingCapacitor)：夕卜接振荡电容;脚11(V-orGND)：负电原或地；脚13、14(NC)：空脚。4、实习调试要点(1)函

8、数信号频率和占空比的调节由于ICL8038单片函数发生器有两种工作方式，-•种是输出函数信号的频率调节电压由内部供给，另一•种是输出函数信号的频率调节电压宙外部供给。图3为儿种由內部供给偏趕电斥调节的电路图，图5为由外部供给偏置电斥调节的电路图。在内部供给偏逢电压调节的应用屮，由于第7脚频率调节电压偏宜一定，所以两数信号的频率和占空比由只人、Rb和cICL-803813—止恢波失氏度凋無~—Uee(成地)—外接电容C9—方波输岀Q——调频电压输入端决定，其频率为/,周期为T,-为振荡电容充电时间，°为

9、放电时间。T=t,+12f=1/T(1)由于三角函数信号在电容C充电时，电容电压Uc上升到电源电压的1/3时的时间为:CxVCX人XVsupplyXRARAXCI0.22xVslJPPIY0.66(2)在电容放电时，电床降到比较器输入电床的1/3时的时间为:l2=CxVCxXVsuPPY所以2(0.2计宀RaRbC0.66(2Ra-Rb)Ra图RTCL8038RaCRb1+-0.6612Ra-Rb丿如图3（a）所示如果只人：RbR,就可以获得占空比为50