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时间:2020-01-12
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1、§6-5函数信号发生器学习要点:方波/矩形波发生器结构及相关参数计算了解集成函数信号发生器8038的使用函数信号发生器6-5-1方波/矩形波信号发生器6-5-2三角波/锯齿波信号发生器退出6-5-3集成函数信号发生器——既能产生正弦波又能产生三角波、方波等非正弦输出信号的电路6-5-1方波/矩形波信号发生器1.方波信号发生器运放构成电压比较器的输出电压有两种情况——输出为方波——因C充、放电常数均为RC,故T1=T2,u0=up=un时,输出电平翻转,并且注意到up=周期:T=T1+T2=2RCln(1+2)频率:f0=占空比:D=T1/T=50%2.矩
2、形波信号发生器工作原理——与上例基本相同。只是电容C充电时常数为:(RP1+R)C;电容C放电时常数为(RP2+R)C;于是形成占空比γ可调的矩形波输出信号发生器1)当RP1RP2时,占空比D=T1/T>50%,波形见下图c。其中:T1=(R+RP1)Cln(1+2)T2=(R+RP2)Cln(1+2)输出矩形波的周期:T=T1+T2=(2R+RP)Cln(1+2)1.三角波信号发生器6-5-2三角波/锯齿波信号发生器电路
3、构成——1)过零电压比较器:A1及R1~R4、VDZ构成;2)积分器:A2及R、C、R5构成。工作原理——电路刚接通电源时(设t=0时刻),比较器的输出电压uo1可能是+UZ也可能是-UZ,任意假设一种情况,并不会影响讨论结果。假设:在t=0时,uo1=+UZ,且uC(0)=0。1)uo1=+UZ时→→uo↓→当→uP1=0→uo1由+UZ翻转为-UZ。2)uo1=-UZ→↑→uo↑→时→uP1=0→uo1由-UZ翻为+UZ。如此循环下去,就在输出端产生了三角波电压,如下图所示。三角波的周期与频率——T=4RC2.锯齿波信号发生器工作原理——与三角波发生
4、器基本相同,只是1)当uo1=+UZ时,VD1导通、VD2截止;2)而当uo1=-UZ时,VD2导通、VD1截止;于是调节RP1、RP2可形成上升斜边与下降斜边不相等的三角波(即锯齿波)——国产5G8038单片函数波形发生器,可产生精度较高的正弦波、方波、矩形波、三角波、锯齿波等多种信号。6-5-3集成函数信号发生器1.5G8038管脚排列与功能(内部电路如下图ICL8038做参考)管脚功能——1)6、11脚:接+10V、-10V直流电压源(+VCC、-VEE);2)2脚:正弦波输出端;3)3脚:三角波和锯齿波输出端;4)9脚:方波和矩形波输出端,并且9
5、脚需要通过外接一只电阻R连接正电源+VCC,R叫做上拉电阻;5)1、12脚:正弦波失真度调节端,通过改变外接电位器可以改善正弦波的失真度;6)4、5脚:接电位器,调整三角波/锯齿波的上升与下降时间;7)8、7脚:频率调节电压输入端和输出端,一般可将此二脚直接相联,并通过外接电位器调节输出信号的频率;8)13、14脚:空置端。2.应用电路由5G8038构成的函数信号发生器电路如图所示。复习及提问:1.石英晶体的特性?2.石英晶体振荡器与普通振荡器相比其优点为何?思考题:1.什么叫做函数信号发生器?2.方波与矩形波的区别是什么?3.典型的集成函数信号发生器的
6、型号是什么?它可以产生哪些波形输出?作业题:P1083、4、5、6预习:完成本章小结课后小结——见黑板
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