电子线路课程设计---函数信号发生器

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1、 1 电子线路电子线路课程设计课程设计 函数信号发生器函数信号发生器 2 前 言 近这些年来， 计算机技术进入了前所未有的快速发展时期。 而特别高集成电路作为一 个子系统的应用，发展更是迅速，已成为新一代电子设备不可缺少的核心部件，其在现实 生活中的运用也是非常普遍。在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教 学实验、机械振动试验、动态分析、材料试验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号 发生器。在日常维修、教学和科研中，函数信号发生器也是不可缺少的工具。而在我们生 活中，以及一些科学研究中，锯齿波和正弦波、矩形波信号是常用的基本测试信号。譬如 在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按

2、照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常 用到锯齿波产生器作为时基电路。函数发生器作为一种通用的电子仪器，在生产、科研、 测控、通讯等领域都得到了广泛的应用。 但市面上能看到的电子仪器在频率精度、带宽、 波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用的需求。 加之各类功能的半导体集成 芯片的快速生产，都使我们研制一种高精度、宽频带，能产生多种波形并具有程控等多功 能函数发生器成为可能。 随着电子测量及其他部门对各类信号发生器的广泛需求及电子技术的迅速发展， 促使 信号发生器种类益增多，性能日益提高，尤其随着 70 年代微处理器的出现，更促使信号 发生器向着自动化、智能化方向发展。现在，许多信号

3、发生器除带有微处理器，因而具备 了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能外还带有 IEEE-488 或 RS232 总线， 可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便的构成自动测试系统。 当前信号发生器 总的趋势是向着宽频率覆盖、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展。我们长期 使用的信号发生器，大部分是由模拟电路构成的，这类仪器作为信号源，频率可达上百 MHz，在高频范围内其频率稳定性高、可调性好。但用于低频信号输出时，它所需要的 RC 值很大，参数准确度难以保证。而且其体积大，可靠性差，准确度低，损耗也大。随 着大规模集成电路技术的发展，集成度不断提高，使得微型机的速度和性能大

4、为提高，可 靠性增加，成本降低。 本课题设计使用的是以 ICL8038 集成块为核心器件构成的发生器， ICL8038 是一种具 有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从 0.001Hz 30KHz 的低失真正弦波、三角波、矩形波等多种波形。输出波形的频率和占空比还可以 由电流或电阻控制。 另外由于该芯片具有调制信号输入端， 所以可以用来对低频信号进行 频率调制。本设计具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。 3 目 录 第第 1 章章 模电课程设计任务书模电课程设计任务书 5 1、1 设计任务5 1、2 设计目的5 1、3 设计要求与技术指标5 第第 2 章章 简易函数发生器的说明简易函数发生器的说明 6 第第 3 章章 问题的分析问题的分析与方案论与方案论证证 6 3、1 模型一 6 3、2 模型二 7 3、3 模型三 7 3、4 模型四 8 第第 4 章章 理论分析理论分析与设计方案的建立与设计方案的建立 8 4、1 ICL8038 的工作原理 8 4、2 ICL8038 组成函数发生器的应用 9 第第 5 章章 电路设计说明电路设计说明 10 5、1 电路设计图10 5、2 电路 PCB 图