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設(shè)計任務(wù)與要求：
設(shè)計、組裝、調(diào)試信號發(fā)生器電路，使它能輸出正弦波、方波和三角波（可采用集成芯片ICL8083）；其頻率在20HZ-20KHZ范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)；
輸出正弦波：方波，三角波，正弦波
原理電路設(shè)計：
- 設(shè)計方案
方案的結(jié)構(gòu)框圖如下圖2.1所示。
圖2.1? 由8038構(gòu)成的函數(shù)發(fā)生器電路組成框圖
ICL8038主要特點：
- 具有在發(fā)生溫度變化時產(chǎn)生低的頻率漂移，最大不超過50ppm/℃。
- 正弦波輸出具有低于1%的失真度。
- 三角波輸出具有0.1%高線性度。
- 具有0.001Hz～1MHz的頻率輸出范圍；工作變化周期寬。
- 占空比2%～98%之間任意可調(diào)。
- 高的電平輸出范圍；從TTL電平至28V。
- 具有正弦波、三角波和方波等多種函數(shù)信號輸出。
- 易于使用，只需要很少的外部條件。
方案中，利用單片集成函數(shù)信號發(fā)生器ICL8038、集成振蕩器、電位器等外圍電路靈活的組成，使通過電源來產(chǎn)生正弦波、方波、三角波等波形電路。
- 單元電路設(shè)計
1、ICL8038的管腳功能
圖2.2 ICL8038管腳功能圖
腳1、12?：正弦波失真度調(diào)節(jié)；
腳2：正弦波輸出；
腳3：三角波輸出；
腳4、5：方波的占空比調(diào)節(jié)、正弦波和三角波的對稱調(diào)節(jié)；
腳6：正電源±10V～±18V；
腳7：內(nèi)部頻率調(diào)節(jié)偏置電壓輸；
腳8：外部掃描頻率電壓輸入；
腳9：方波輸出，為開路結(jié)構(gòu)；
腳10：外接振蕩電容；
腳11：負(fù)電原或地；
腳13、14：空腳。
2 、ICL8038的性能特點
（1）具有在發(fā)生溫度變化時產(chǎn)生低的頻率漂移，最大不超過50ppm／℃；
（2）正弦波輸出具有低于1％的失真度；
（3）三角波輸出具有0．1％高線性度；
（4）具有0．001Hz～1MHz的頻率輸出范圍；工作變化周期寬；
（5）2％～98％之間任意可調(diào)；高的電平輸出范圍；
（6）從TTL電平至28V；
（7）具有正弦波、三角波和方波等多種函數(shù)信號輸出；
（8）易于使用，只需要很少的外部條件。
3、ICL8038內(nèi)部結(jié)構(gòu)
ICL8038是單片集成函數(shù)發(fā)生器，其內(nèi)部原理電路框圖如圖3.2。在圖3.2中，ICL8038由恒流源I1、I2，電壓比較器C1、C2和觸發(fā)器等組成。電壓比較器C1、C2的門限電壓分別為2VR/3和VR/(VR=VCC+VEE)，電流源I1和I2的大小可通過外接電阻調(diào)節(jié)，且I2必須大于I1。
當(dāng)觸發(fā)器的Q端輸出為低電平時，它控制開關(guān)S使電流源I2斷開。而電流源I1則向外接電容C充電，使電容兩端電壓VC隨時間線性上升，當(dāng)VC上升到VC=2VR/3時，比較器C1輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出端Q由低電平變?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E9%AB%98%E7%94%B5%E5%B9%B3/">高電平，控制開關(guān)S使電流源I2接通。
由于I2>I1，因此電容C放電，vc隨時間線性下降。當(dāng)vc下降到vc≤VR/3時，比較器C2輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出端Q又由高電平變?yōu)榈碗娖?，I2再次斷開，I1再次向C充電，vc又隨時間線性上升。
如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩，若I2=2I1，vc上升時間與下降時間相等，就產(chǎn)生三角波輸出到腳3，而觸發(fā)器輸出的方波經(jīng)緩沖器輸出到腳9，三角波經(jīng)正弦波變換器變成正弦波后由腳2輸出。
因此，ICL8038能輸出方波、三角波和正弦波等三種不同的波形。
圖2.3 內(nèi)部原理電路框圖
4、控制電路
ICL8038單片函數(shù)發(fā)生器有兩種工作方式，即輸出函數(shù)信號的頻率調(diào)節(jié)電壓可以由內(nèi)部供給，也可以由外部供給。用以下由內(nèi)部供給偏置電壓調(diào)節(jié)的接線圖對芯片進(jìn)行測試，觀察其特性，圖2.4為基本接法。
資料借鑒于此紛傳
