模拟电子技术实习论文.doc

文档介绍：模拟电路课程设计正文
设计题目：函数信号发生器设计
设计要求：
（1）设计采用集成运放构成正弦波----三角波----方波函数发生器。
给定正负电源12V.
频率范围：150～1500HZ
输出电压 ：方波Uopp=12V（误差20%），占空比30%～70%可调；
三角波Uop=8V（误差20%）；
正弦波Uop>1V，无明显失真。
（2）信号发生器电路设计参考方案
RC文氏电桥振荡器产生正弦波，方波—三角波产生电路 可由正弦波振荡器采用波形变换电路，通过迟滞比较器变换为方波，经积分器获得三角波输出。此电路的输出频率就是RC文氏电桥振荡器的振荡频率。
用迟滞比较器与反相积分器首尾相串联构成方波----三角波产生电路，然后，采用差分放大器，作为三角波----下正弦波变换电路利用差分对管的饱和与截止我进行变换，此电路的输出频率就是方波----三角波产生电路的频率。
采用集成函数发生器：ICL8038
（3）设计完成后可以利用示波器测量出其输出频率的上限和下限，还可以进一步测出其输出电压的范围。集成运放可选A741或353。
题目分析：
ICL8038是一种可以同时产生方波、三角波和正弦波的专用集成电路。当调用外部电路参数时，还可以获得占空比可调的矩形波和锯齿波，其频率范围从1HZ到几千HZ，频率的大小与外接相应电阻和电容有关，目前广泛应用于仪表中。
ICL8038为大规模集成电路，应用ICL8038，我们可以很方便地输出三角波----正弦波----矩形波。且与前两个方案相比，应用ICL8038容易操作，且更容易实现。
ICL8038是一款性能优良的集成函数发生器，即可用单电源供电，也可双电源供电。
ICL8038原理框图如下图：
电压输出器
反相器
三角波正弦波电路
触发器
11 -Uee（或接地）
电压比较器A
电压比较器B
+Ucc
6
8038的工作原理：图中电压比较器A和B的阀门（门限电压）分别为2／3（Ucc+Uee）和1／3（Ucc+Uee）, 电流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，但I2必须大于I1。触发器仅输出两个电平，即Uoh和Uol,有比较器控制。触发器的输出，一路通过反相器管脚9输出矩形波，另一路控制电子开关。当触发器的输出为低电平时，电流断开，电流源I1给电容C恒流充电，它两端的电压uc随时间线性上升，当uc达到2∕3（UCC+UEE）时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器的输出由低电平变为高电平，电流源I2接通。由于I2>I1,因此电容C恒流放电，Uc随时间线性下降。当UC下降到1∕3（Ucc+Uee）时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出有高电平跳变变为低电平，电流源断开，I1再次给电容恒流充电，Uc又随时间上升。如此周而复始，产生震荡。若I1=I2,对电容充电放电速度相等，故触发器输出为矩形波，经反相器通过管脚9输出。显示，电容器两端电压为三角波，经输出器通过管3输出。三角波通过变换电路，将三角波变换为电路，将三角波转换为正弦波，通过管脚2输出。但I1<I2<2I1时，Uc上升时间与下降时间不相等，则管脚3输出锯齿波。因此ICL8038可输出矩形波、三角波或锯齿波、正弦波。