第一篇：信號發(fā)生器調(diào)研報告

畢業(yè)設(shè)計((論文))調(diào)研報告 學生姓名

湯代月 專業(yè)班級

通信工程 201 ２級 1 1 班

所在院系

電氣工程系

指導教師

鞠艷杰

職稱

講師

所在單位

電子電路教研室

完成日期１ 5 年3

月

１ 3 日

調(diào)研報告

信號發(fā)生器就是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展得重要成果,又稱信號源或振蕩器,各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示．能夠產(chǎn)生多種波形，如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波得電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器．函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗與設(shè)備檢測中具有十分廣泛得用途，也就是應用最廣泛得電子儀器之一。信號發(fā)生器就是能提供各種頻率、波形與輸出電平電信號得設(shè)備。在測量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備得振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其它電參數(shù)時,以及測量元器件得特性與參數(shù)時，用作測試得信號源或激勵源。

信號發(fā)生器在測試、研究或調(diào)整電子電路及設(shè)備時,為測定電路得一些電參量,如測量頻率響應、噪聲系數(shù),為電壓表定度等,都要求提供符合所定技術(shù)條件得電信號,以模擬在實際工作中使用得待測設(shè)備得激勵信號。當要求進行系統(tǒng)得穩(wěn)態(tài)特性測量時，需使用振幅、頻率已知得正弦信號源。當測試系統(tǒng)得瞬態(tài)特性時，又需使用前沿時間、脈沖寬度與重復周期已知得矩形脈沖源。并且要求信號源輸出信號得參數(shù)，如頻率、波形、輸出電壓或功率等，能在一定范圍內(nèi)進行精確調(diào)整，有很好得穩(wěn)定性。有輸出指示信號源可以根據(jù)輸出波形得不同,劃分為正弦波信號發(fā)生器、矩形脈沖信號發(fā)生器、函數(shù)信號發(fā)生器與隨機信號發(fā)生器等四大類。

一。

課題得來源及意義近年來由于電子器件得發(fā)展以及數(shù)字化微處理器技術(shù)得發(fā)展,信號發(fā)生器有了迅速得發(fā)展,出現(xiàn)了合成信號發(fā)生器、程控信號發(fā)生器等新種類。各類信號發(fā)生器得性能指標也都有了大幅度提高,據(jù)調(diào)查得知,在低價格、高時鐘頻率、高性能得新一代ＤDS 問世后，以后信號發(fā)生器得發(fā)展不可估量！信號發(fā)生器應用己經(jīng)遍及國民經(jīng)濟得各個領(lǐng)域,深入了人們得日常生活。增加課題應用技術(shù)得論述,所以我選擇利用 FＰGＡ實現(xiàn)信號發(fā)生器得設(shè)計 我作為新時代大學生中得一員，在學習了通信工程專業(yè)知識后，又加入了ＷNC企業(yè)中實習。實物接觸應用機會多了，對信號發(fā)生器了解日漸加深,我想把理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H運用——完成信號發(fā)生器得設(shè)計與實現(xiàn)。在實際操作中找到自己不足,學習更全面得知識應用。自六十年代以來,信號發(fā)生器迅速得發(fā)展，種類繁多，可分為:

1、正弦信號發(fā)生器:正弦信號主要用于測量電路與系統(tǒng)得頻率特性、非線性失真、增益及靈敏度等。按頻率覆蓋范圍分為低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器與微波信號發(fā)生器；按輸出電平可調(diào)節(jié)范圍與穩(wěn)定度分為簡易信號發(fā)生器(即信號源）、標準信號發(fā)生器(輸出功率能準確地衰減到—100 分貝毫瓦以下)與功率信號發(fā)生器（輸出功率達數(shù)十毫瓦以上）；按頻率改變得方式分為調(diào)諧式信號發(fā)生器、掃頻式信號發(fā)生器、程控式信號發(fā)生器與頻率合成式信號發(fā)生器等。

２、低頻信號發(fā)生器：包括音頻(２00～20000 赫)與視頻(1 赫～1０兆赫)范圍得正弦波發(fā)生器。主振級一般用 RC 式振蕩器,也可用差頻振蕩器。為便于測試系統(tǒng)得頻率特性，要求輸出幅頻特性平與波形失真小。

３、高頻信號發(fā)生器：頻率為 100 千赫~30 兆赫得高頻、３０～３0０兆赫得甚高頻信號發(fā)生器。一般采用 LC 調(diào)諧式振蕩器，頻率可由調(diào)諧電容器得度盤刻度讀出。主要用途就是測量各種接收機得技術(shù)指標。輸出信號可用內(nèi)部或外加得低頻正弦信號調(diào)幅或調(diào)頻,使輸出載頻電壓能夠衰減到 1 微伏以下。（圖 1)得輸出信號電平能準確讀數(shù),所加得調(diào)幅度或頻偏也能用電表讀出。此外,儀器還有防止信號泄漏得良好屏蔽。

4、微波信號發(fā)生器:從分米波直到毫米波波段得信號發(fā)生器。信號通常由帶分布參數(shù)諧振腔得超高頻三極管與反射速調(diào)管產(chǎn)生,但有逐漸被微波晶體管、場效應管與耿氏二極管等固體器件取代得趨勢。儀器一般靠機械調(diào)諧腔體來改變頻率,每臺可覆蓋一個倍頻程左右,由腔體耦合出得信號功率一般可達 10 毫瓦以上。簡易信號源只要求能加 1000 赫方波調(diào)幅，而標準信號發(fā)生器則能將輸出基準電平調(diào)節(jié)到 1 毫瓦,再從后隨衰減器讀出信號電平得分貝毫瓦值;還必須有內(nèi)部或外加矩形脈沖調(diào)幅,以便測試雷達等接收機。

5、掃頻與程控信號發(fā)生器：掃頻信號發(fā)生器能夠產(chǎn)生幅度恒定、頻率在限定范圍內(nèi)作線性變化得信號。在高頻與甚高頻段用低頻掃描電壓或電流控制振蕩回路元件（如變?nèi)莨芑虼判揪€圈)來實現(xiàn)掃頻振蕩；在微波段早期采用電壓調(diào)諧掃頻,用改變返波管螺旋線電極得直流電壓來改變振蕩頻率，后來廣泛采用磁調(diào)諧掃頻,以ＹIG 鐵氧體小球作微波固體振蕩器得調(diào)諧回路,用掃描電流控制直流磁場改變小球得諧振頻率。掃頻信號發(fā)生器有自動掃頻、手控、程控與遠控等工作方式.6、頻率合成式信號發(fā)生器：這種發(fā)生器得信號不就是由振蕩器直接產(chǎn)生,而就是

以高穩(wěn)定度石英振蕩器作為標準頻率源,利用頻率合成技術(shù)形成所需之任意頻率得信號,具有與標準頻率源相同得頻率準確度與穩(wěn)定度。輸出信號頻率通常可按十進位數(shù)字選擇,最高能達 11 位數(shù)字得極高分辨力。頻率除用手動選擇外還可程控與遠控,也可進行步級式掃頻，適用于自動測試系統(tǒng)。直接式頻率合成器由晶體振蕩、加法、乘法、濾波與放大等電路組成,變換頻率迅速但電路復雜,最高輸出頻率只能達 1000 兆赫左右.用得較多得間接式頻率合成器就是利用標準頻率源通過鎖相環(huán)控制電調(diào)諧振蕩器（在環(huán)路中同時能實現(xiàn)倍頻、分頻與混頻),使之產(chǎn)生并輸出各種所需頻率得信號.這種合成器得最高頻率可達２6、５吉赫.高穩(wěn)定度與高分辨力得頻率合成器,配上多種調(diào)制功能(調(diào)幅、調(diào)頻與調(diào)相)，加上放大、穩(wěn)幅與衰減等電路,便構(gòu)成一種新型得高性能、可程控得合成式信號發(fā)生器，還可作為鎖相式掃頻發(fā)生器。

7、函數(shù)發(fā)生器:又稱波形發(fā)生器。它能產(chǎn)生某些特定得周期性時間函數(shù)波形（主要就是正弦波、方波、三角波、鋸齒波與脈沖波等)信號。頻率范圍可從幾毫赫甚至幾微赫得超低頻直到幾十兆赫。除供通信、儀表與自動控制系統(tǒng)測試用外，還廣泛用于其她非電測量領(lǐng)域。圖２為產(chǎn)生上述波形得方法之一,將積分電路與某種帶有回滯特性得閾值開關(guān)電路（如施米特觸發(fā)器)相連成環(huán)路,積分器能將方波積分成三角波.施米特電路又能使三角波上升到某一閾值或下降到另一閾值時發(fā)生躍變而形成方波，頻率除能隨積分器中得ＲC 值得變化而改變外,還能用外加電壓控制兩個閾值而改變.將三角波另行加到由很多不同偏置二極管組成得整形網(wǎng)絡(luò)，形成許多不同斜度得折線段，便可形成正弦波．另一種構(gòu)成方式就是用頻率合成器產(chǎn)生正弦波,再對它多次放大、削波而形成方波，再將方波積分成三角波與正、負斜率得鋸齒波等。對這些函數(shù)發(fā)生器得頻率都可電控、程控、鎖定與掃頻，儀器除工作于連續(xù)波狀態(tài)外，還能按鍵控、門控或觸發(fā)等方式工作。

8、脈沖信號發(fā)生器:產(chǎn)生寬度、幅度與重復頻率可調(diào)得矩形脈沖得發(fā)生器,可用以測試線性系統(tǒng)得瞬態(tài)響應,或用模擬信號來測試雷達、多路通信與其她脈沖數(shù)字系統(tǒng)得性能.脈沖發(fā)生器主要由主控振蕩器、延時級、脈沖形成級、輸出級與衰減器等組成。主控振蕩器通常為多諧振蕩器之類得電路,除能自激振蕩外，主要按觸發(fā)方式工作。通常在外加觸發(fā)信號之后首先輸出一個前置觸發(fā)脈沖,以便提前觸發(fā)示波器等觀測儀器,然后再經(jīng)過一段可調(diào)節(jié)得延遲時間才輸出主信號脈

沖,其寬度可以調(diào)節(jié).有得能輸出成對得主脈沖,有得能分兩路分別輸出不同延遲得主脈沖.9、隨機信號發(fā)生器：隨機信號發(fā)生器分為噪聲信號發(fā)生器與偽隨機信號發(fā)生器兩類。

1０、噪聲信號發(fā)生器:完全隨機性信號就是在工作頻帶內(nèi)具有均勻頻譜得白噪聲。常用得白噪聲發(fā)生器主要有:工作于 1000 兆赫以下同軸線系統(tǒng)得飽與二極管式白噪聲發(fā)生器;用于微波波導系統(tǒng)得氣體放電管式白噪聲發(fā)生器;利用晶體二極管反向電流中噪聲得固態(tài)噪聲源(可工作在 18 吉赫以下整個頻段內(nèi)）等.噪聲發(fā)生器輸出得強度必須已知，通常用其輸出噪聲功率超過電阻熱噪聲得分貝數(shù)（稱為超噪比)或用其噪聲溫度來表示。噪聲信號發(fā)生器主要用途就是：①在待測系統(tǒng)中引入一個隨機信號,以模擬實際工作條件中得噪聲而測定系統(tǒng)得性能;②外加一個已知噪聲信號與系統(tǒng)內(nèi)部噪聲相比較以測定噪聲系數(shù)；③用隨機信號代替正弦或脈沖信號,以測試系統(tǒng)得動態(tài)特性。例如,用白噪聲作為輸入信號而測出網(wǎng)絡(luò)得輸出信號與輸入信號得互相關(guān)函數(shù),便可得到這一網(wǎng)絡(luò)得沖激響應函數(shù)。

1１、偽隨機信號發(fā)生器:用白噪聲信號進行相關(guān)函數(shù)測量時,若平均測量時間不夠長,則會出現(xiàn)統(tǒng)計性誤差,這可用偽隨機信號來解決。當二進制編碼信號得脈沖寬度墹Ｔ足夠小，且一個碼周期所含墹 T 數(shù) N 很大時,則在低于 fb=１/墹 T 得頻帶內(nèi)信號頻譜得幅度均勻，稱為偽隨機信號。只要所取得測量時間等于這種編碼信號周期得整數(shù)倍，便不會引入統(tǒng)計性誤差。二進碼信號還能提供相關(guān)測量中所需得時間延遲。偽隨機編碼信號發(fā)生器由帶有反饋環(huán)路得 n 級移位寄存器組成,所產(chǎn)生得碼長為 N＝2－1。

二。

國內(nèi)外發(fā)展狀況 1、發(fā)展史：單片微型計算機簡稱信號發(fā)生器,就是指集成在一塊芯片上得計算機，信號發(fā)生器得產(chǎn)生與發(fā)展與微處理器得產(chǎn)生與發(fā)展大體同步自 197１年美國 Inｔｅl 公司首先推出 4 位微處理器以來它得發(fā)展到目前為止大致可分為５個階段:

第 1 階段（1971~１976):信號發(fā)生器發(fā)展得初級階段。發(fā)展了各種 4 位信號發(fā)生器。

第 2 階段(1９7６~19８0)：初級 8 位機階段。以 197６年 Inｔel 公司推出得 MＣＳ—4８系列為代表，采用將 8 位 CＰU、8 位并行 I/O 接口、8 位定時／計數(shù)器、RＡM 與 ROＭ等集成于一塊半導體芯片上得單片結(jié)構(gòu)，功能上可滿足一般工業(yè)控制與智能化儀器、儀表等得需要。

第３階段(1980～1９83)：高性能信號發(fā)生器階段。這一階段推出得高性 8 位信號發(fā)生器普遍帶有串行口,有多級中斷處理系統(tǒng),多個 16 位定時器/計數(shù)器。片內(nèi)RAＭ、ROM 得容量加大且尋址范圍可達 64KＢ.第4階段(１９83~80年代末):16位信號發(fā)生器階段.198３年Inte公司又推出了高性能得１６位信號發(fā)生器 MＣS—96 系列,網(wǎng)絡(luò)通信能力有顯著提高。

第 5 階段(90 年代）:信號發(fā)生器在集成度、功能、速度、可靠性、應用領(lǐng)域等全方位向更高水平發(fā)展。

2、現(xiàn)狀：目前，信號發(fā)生器正朝著高性能與多品種方向發(fā)展,尤其就是八位信號發(fā)生器已成為當前信號發(fā)生器中得主流。信號發(fā)生器得發(fā)展具體體現(xiàn)在如下四個方面:(1)ＣPU 功能增強:CＰU 功能增強主要表現(xiàn)在運算速度與精度得提高方面.為了提高運算速度與精度，信號發(fā)生器通常采用布爾處理機與把ＣPU 得字長增加到１6 位或 3２位。例如 MCS—96／98 與 HPCI6040 等信號發(fā)生器.（２)內(nèi)部資源增多：ＲOＭ容量已達 32KB,ＲＡM 數(shù)量已達 1KB，并具有掉電保護功能,常用I／O電路有串行與并行I/Ｏ接口,A／Ｄ與Ｄ／A轉(zhuǎn)換器,定時器/計數(shù)器,定時輸出與信號捕捉輸入，系統(tǒng)故障監(jiān)測與 DMA？通道電路等。

（3）

引腳得多功能化：隨著芯片內(nèi)部功能得增強與資源得豐富,信號發(fā)生器所需得引腳數(shù)也會相應增加，這就是不可避免得。例如：一個能尋址１MB 存儲空間得信號發(fā)生器需要 20 條地址線與 8 條數(shù)據(jù)線。太多得引腳不僅會增加制造時得困難,而且也會使芯片得集成度大為減小。為了減少引腳數(shù)量，提高應用靈活性,信號發(fā)生器中普遍采用一腳多用得設(shè)計方案。

(4)低電壓與低功耗:在許多應用場合,信號發(fā)生器不僅要有很小得體積,而且還需要較低得工作電壓與極小得功耗。因此,信號發(fā)生器普遍采用 CHMＯS 工藝,并增加空閑與掉電兩種工作方式。

三。

研究內(nèi)容

本課題要求對信號發(fā)生器采用編程語言進行設(shè)計實現(xiàn),并用仿真軟件進行驗證?？梢跃C合運用前序課程《電力電子技術(shù)》、《電子設(shè)計自動化(EDA）

》、《通信原理 》等課程中得相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合圖書館資源完成對整個控制結(jié)構(gòu)得設(shè)計，以采用編程語對信號發(fā)生器進行設(shè)計實現(xiàn)并仿真驗證,具有一定得實際意義。

學習相關(guān)資料,在掌握工作原理得基礎(chǔ)上,運用Ｖｅrilog 數(shù)字設(shè)計與ＥＤA 知識,完成設(shè)計與實現(xiàn)。

四。研究方法及手段

第一，通過查閱資料、自我學習以及向她人請教，掌握概念與基本思路,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)方法。

第二，自我分析,查閱資料提出信號發(fā)生器實現(xiàn)得辦法； 第三,明確制作類型,選擇相應得電位器、電壓放大器、衰減器、功率放大器等。

第四，利用ＱｕartｕsⅡ進行編程調(diào)試,仿真驗證.設(shè)計過程中要注意如下幾點：

(1）注意理解掌握各種分段方式得異同點。

(2)設(shè)計信號發(fā)生器時,通過插入死區(qū)延遲時間有效地防止逆變器橋臂短路事故得發(fā)生。

(3）

震蕩現(xiàn)象。

由于 FPGA 得編程軟件 QuartusⅡ自身帶有一些 IP 核使得編程實現(xiàn) SVPWM 會相對簡單一些，所以要對ＦＰGA 得編程語言 VHＤＬ進行詳細得了解并掌握.參考各種相關(guān)文獻進行學習,掌握其中得要點,結(jié)合自己所學,對 SＶPＷM 進行編程設(shè)計以及仿真驗證，以達到課題要求。

五..畢業(yè)設(shè)計進度計劃

第一周:實習調(diào)研,根據(jù)題目，查找課題相關(guān)資料文獻，初步從整體上了解課題。并撰寫調(diào)研報告。

第二周:學習相關(guān)資料,完成并上交不少于 30０0 字得調(diào)研報告,學習編程語言VHDL 得語法。

第三周:繼續(xù)學習相關(guān)資料，開始翻譯相關(guān)得外文文獻,學習編程語言ＶＨDL 得語法。

第四周:繼續(xù)學習相關(guān)資料,完成并上交不少于 300０字得與研究內(nèi)容相關(guān)得英文文章翻譯,學習編程語言 VHＤＬ得語法.第五周:閱讀國內(nèi)外有關(guān)得相關(guān)資料并總結(jié)信號發(fā)生器得特點，學習編程語言 VＨＤL 得語法。

第六周：總結(jié)分析信號發(fā)生器得工作原理，進行分塊總結(jié),確定總體方案。

第七周:閱讀資料，理解掌握信號發(fā)生器各個分塊工作原理，學習編程語言 VＨDL 得語法.第八周：根據(jù)總體方案對各個分塊進行編程實現(xiàn)，生成分塊 IP 核。

第九周：根據(jù)總體方案對各個分塊進行編程實現(xiàn),生成分塊ＩP 核。

第十周：將各個分塊得 IP 核進行綜合調(diào)試． 第十一周:檢查驗證最終綜合模塊得工作情況，進行錯誤糾正。

第十二周:繼續(xù)檢查修改各個模塊得工作情況,并修改錯誤． 第十三周：完善修改綜合程序,進行最終得結(jié)果仿真,驗證結(jié)果，撰寫畢業(yè)論文提綱,規(guī)劃論文內(nèi)容,并開始著手寫畢業(yè)論文初稿.第十四周:整理材料,文件圖標等,完成畢業(yè)論文得撰寫，交指導教師審查。

第十五周:論文修改,打印，裝訂成冊,并提交。復習各種資料，準備答辯.第十六周:答辯,畢業(yè)論文成績評定.第十七周:整理畢業(yè)論文及相關(guān)資料，完成成冊。

六..主要參考文獻

[1] 中國信號發(fā)生器行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研分析及市場前景預測報告、報告編號：159A71A [２］ 韓廣興等編著、電子元器件與實用電路基礎(chǔ)[M］、電子工業(yè)出版社，2005 ［3] 康華光、電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分)[Ｍ]、高等教育出版社，２007 [4］ 康華光、電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）［M］、高等教育出版社，2007 ［５］ 潘松、黃繼業(yè)、、ＥDＡ技術(shù)與 VHDＬ［Ｍ]、清華大學出版社,200５：

３1７—３47 ［６] 李俊、EDA 技術(shù)與 VＨＤL 編程 [M]、高等教育出版社,20１2: 47—94 ［７］ 李季、信號發(fā)生器發(fā)展淺析（上)[J]、電子產(chǎn)品世界、２０0２(1９)［8］ 李季、信號發(fā)生器發(fā)展淺析(下）[Ｊ］、電子產(chǎn)品世界、2０0２(19）

［9] 張?zhí)m英、雙通道寬帶信號發(fā)生器得設(shè)計[Ｄ]、哈爾濱理工大學 20１0 ［1０］ Pong Ｐ、Ｃhu、FPGA Pｒｏtotypiｎｇ by VHDL Ｅxamplｅs、Ｗiｌeｙ-inteｒsciｅnｃｅ，20０8：

56—63

[１1] Tesｔermaｎ C, Vａndeｒ Griｅnd R、Evａluaｔiｏn oｆ aｎkle instabilitｙ using the Bｉｏdex Stabｉliｔy Ｓｙsｔｅm、[J］、Foot & ａnkle iｎｔernatiｏnａｌ ／ Amerｉcaｎ Ｏｒthopaedic Fooｔ and Ａｎkｌe Society ［aｎｄ］ Ｓwｉss Foｏt ａnd Ankle Sociｅty，19９9, 20（5)、

第二篇：函數(shù)信號發(fā)生器課程設(shè)計報告.

漳州師范學院 《模擬電子技術(shù)》課程設(shè)計 函數(shù)信號發(fā)生器 姓 名： 學 號： 系 別： 專 業(yè)： 年 級： 指導教師： 2012年4月3日 函數(shù)信號發(fā)生器 摘要

利用集成電路LM324設(shè)計并實現(xiàn)所需技術(shù)參數(shù)的各種波形發(fā)生電路。根據(jù)電壓比較器可以產(chǎn)生方波，方波再繼續(xù)經(jīng)過基本積分電路可產(chǎn)生三角波，三角波經(jīng)過低通濾波可以產(chǎn)生正弦波。經(jīng)測試，所設(shè)計波形發(fā)生電路產(chǎn)生的波形與要求大致相符。

關(guān)鍵詞：波形發(fā)生器；集成運放；RC 充放電回路；滯回比較器；積分電路 目錄

中文摘要..........................................................錯誤！未定義書簽。1.系統(tǒng)設(shè)計........................................................................................4

1.1設(shè)計指標................................................................................................................................4 1.2方案論證與比較....................................................................................................................4 2.單元電路設(shè)計................................................................................5 2.1方波的設(shè)計............................................................................................................................5 2.2三角波的設(shè)計........................................................................................................................8 2.3正弦波的設(shè)計........................................................................................................................8 3．參數(shù)選擇....................................................................................11 3.1方波電路的元件參數(shù)選擇...................................................................................................11 4.系統(tǒng)測試......................................................................................11 4.1正弦波波形測試..................................................................................................................11 4.2方波波形測試......................................................................................................................11 4.3三角波波形測試..................................................................................................................12 5．結(jié)果分析....................................................................................12

6．工作總結(jié)....................................................................................12 7．參考文獻....................................................................................13 8．附錄............................................................................................13 1.系統(tǒng)設(shè)計 1.1設(shè)計指標 1.1.1 電源特性參數(shù) ①輸入：雙電源 12V ②輸出：正弦波V pp >1V，方波V pp ≈12 V，三角波V pp ≈5V，幅度連續(xù)可調(diào)，線性失真小。

1.1.2工作頻率

工作頻率范圍：10 HZ～100HZ ,100 HZ～1000HZ 1.2方案論證與比較

1.2.1 方案1：采用集成運放電路設(shè)計方案產(chǎn)生要求的波形

主要是應用集成運放LM324，其芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由4個集成運放所組成的, 通過RC 文氏電橋可產(chǎn)生正弦波，通過滯回比較器能調(diào)出方波, 并再次通過積分電路就可以調(diào)試出三角波，此電路方案能實現(xiàn)基本要求和擴展總分的功能，電路較簡單，調(diào)試方便，是一個優(yōu)秀的可實現(xiàn)的方案。

1.2.2 方案2：采用集成運放電路設(shè)計方案產(chǎn)生要求的波形

主要是應用集成運放LM324, 其芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由4個集成運放所組成的, 通過電壓比較器可以形成方波, 方波經(jīng)過積分之后可以形成三角波, 三角波再經(jīng)過低

通濾波可以形成正弦波, 此電路方案能實現(xiàn)基本要求和擴展總分的功能, 電路較簡單, 調(diào)試方便, 相比第一方案, 其操作成功率較低.2.單元電路設(shè)計 2.1方波的設(shè)計 2.1.1原理圖

2.1.2工作原理

矩形波發(fā)生電壓只有兩種狀態(tài), 不是高電平, 就是低電平, 所以電壓比較器是它的重要成分;因為產(chǎn)生振蕩, 就是要求輸出的兩種狀態(tài)自動地相互轉(zhuǎn)換, 所以電路中必須引入反饋, 因為輸出狀態(tài)應按一定時間間隔交替變化, 即產(chǎn)生周期性變化, 所以電路中要有延遲環(huán)節(jié)來確定每種狀態(tài)維持的時間.圖所示的矩形波放生電路, 它由反相輸入的滯回比較器和RC 電路組成.RC 回路既作為延遲環(huán)節(jié), 又作為反饋網(wǎng)絡(luò), 通過RC 充放電實現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換.設(shè)某一時刻輸出電壓Uo=+Uz,則同相輸入端電位Up=+Ut。Uo 通過R3對電容C 正向充電，反相輸入端電位隨時間t 增長而逐漸升高，當t 趨近于無窮時，Un 趨于+Uz；但是，一旦Un=+Ut,再稍增大，Uo 就從+Uz躍變?yōu)椤猆z，與此同時Up 從+Ut躍變?yōu)椤猆t。隨后，Uo 又通過R3對電容C 反向充電，或者說放電。反相輸入端電位Un 隨時間t 增長而逐漸降低，當t 趨于無窮時，Un 趨于—Uz ；但是，一旦Un=—Ut, 再稍減小，Uo 就從—Uz 躍變?yōu)?Uz，與此同時Up 從—Ut 躍變?yōu)?Ut，電容又開始正向充電。上述過程周而復始，電路產(chǎn)生了自激振蕩。

圖2.3滯回比較器的電壓傳輸特性

2.2.2工作原理

積分電路是一種運用較為廣泛的模擬信號運算電路，它是組成各種模擬電子電路的重要基本單元，它不僅可以實現(xiàn)對微分方程的模擬，同時在控制和測量

2.6方波-三角波發(fā)生電路波形圖系統(tǒng)中，積分電路也有著廣泛運用，利用其充放電過

程可以實現(xiàn)延時，定時以及各種波形的產(chǎn)生.積分電路還可用于延時和定時。在圖2.3所示三角波發(fā)生電路圖中，將方波電壓作為積分運算電路的輸入，在積分運算電路的輸出就得到三角波電壓。.U O 3=-? I C 1 =-U O 2dt C RC ?(式2.10

U O 3=-1 U O 2(t 1-t 0+U O 2(t 0(R 4+R W C(式2.11 式中 U O 2(t 0 為初始狀態(tài)時的輸出電壓。設(shè)初始狀態(tài)時U O 2正好從-U Z 躍變?yōu)?+U Z，則式2.10應寫成 U O 3=-1 U Z(t 1-t 0+U O 2(t 0(R 4+R W C(式2.12 積分電路反向積分, U O 2隨時間的增長線性下降，根據(jù)圖2.4所示電壓傳輸特性，一旦U O 2=U T-，再稍減小，U O 2將從+U Z 躍變?yōu)?U Z。使得式2.10變?yōu)?/p>

U O 3=-1 U Z(t 2-t 1+U O 2(t 1(R 4+R W C(式2.13 為 U O 2(t 1

U O 2 產(chǎn)生躍變時的輸出電壓。積分電路正向積分，U O 2 隨時間的增

長線性增大，根據(jù)圖2.3的電壓傳輸特性，一旦U O 2=U T +，再稍增大, U O 2將從-U Z 躍變?yōu)?U Z，回到初態(tài)，積分電路又開始反向積分。

2.3正弦波的設(shè)計

2.3.1工作原理

采用低通濾波的方法將三角波變換為正弦波。圖中采用的是簡單的二階低通濾波電路，與同相輸入端電路類似，增加RC 環(huán)節(jié)，可以使濾波器的過渡帶變窄，衰減斜率的值加大，電路如圖所示。

輸出三角波。三角波再經(jīng)R10、C1積分網(wǎng)絡(luò)，輸出近似的正弦波。總的原理圖

4C 3．參數(shù)選擇

3.1方波電路的元件參數(shù)選擇 3.2.1 穩(wěn)壓管

由于要求方波輸出電壓約等于12V，所以采用的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓約等于6V，所以應采用6.2V 的穩(wěn)壓管兩支。

電容

庫房里可以提供0.1uF 的電容，所以電路里都采用0.1uF 的電容，電阻

頻率范圍是10HZ ～100HZ ,100HZ～1000HZ, 根據(jù)公式f=R2/(4*R1*R3*C取 R1=2K R2=5K R3=100 RW1=5K Rw2=100K

經(jīng)過公式計算后得到接近的電阻阻值，再把數(shù)據(jù)代入到仿真軟件進行仿真調(diào)整，得到正確的波形圖和數(shù)值。

4.系統(tǒng)測試 4.1方波波形測試

由于在電路圖中方波的幅值約等于+12V，所以只要電路沒有出現(xiàn)問題，阻值選擇合適，那么波形就可以出來。

4.2三角波波形測試

同樣保持電路完整，接入電源，通過調(diào)節(jié)RW1可改變?nèi)遣ǚ导邦l率，通過調(diào)整RW2使電路的周期發(fā)生變化，同時頻率也發(fā)生變化。

4.3正弦波波形測試

將電源電路接入變壓器使雙電源輸出 12V，通過調(diào)節(jié)RW1、RW2可調(diào)節(jié)正弦波的峰峰值和頻率。

5.結(jié)果分析

實驗結(jié)果和預先所設(shè)定的參數(shù)存在一定的誤差，其中跟元器件的選擇參數(shù)有關(guān)，在電子仿真軟件中的電阻參數(shù)在庫房里沒有相吻合的參數(shù)，其次在實驗焊接過程中也可導致誤差，庫房所提供的電阻其本身誤差較大，綜合各方面的考慮，實驗結(jié)果的誤差不可避免，而制作出來的電路板所能出現(xiàn)的波形，在一定程度上會出現(xiàn)失真現(xiàn)象。

6.工作總結(jié)

在這次課程設(shè)計中，我學會了怎樣去根據(jù)課題的要求去設(shè)計電路和調(diào)試電路。動手能力得到很大的提高。從中我發(fā)現(xiàn)自己并不能很好的熟練去使用我所學到的模電知識。在以后學習中我要加強對使用電路的設(shè)計和選用能力。但由于電路比較簡

單、定型，而不是真實的生產(chǎn)、科研任務(wù)，所以我們基本上能有章可循，完成起來并不困難。把過去熟悉的定型分析、定量計算逐步，元器件選擇等手段結(jié)合起來，掌握工程設(shè)計的步驟和方法，了解科學實驗的程序和實施方法。這對今后從事技術(shù)工作無疑是個啟蒙訓練。通過這種綜合訓練，我們可以掌握電路設(shè)計的基本方法，提高動手組織實驗的基本技能，培養(yǎng)分析解決電路問題的實際本領(lǐng)，為以后畢業(yè)設(shè)計和從事電子實驗實際工作打下基礎(chǔ)。

在實驗過程中收益最大的就是懂得如何去調(diào)試電路，查找電路的缺陷和看PCB 圖，通過自己動手更能對電路有更深刻的了解。

7.參考文獻 元件清單表 附錄1 器件清單

附錄2 原理圖

4C 附錄3 電子仿真 3.1輸出方波電路的仿真 圖 輸出方波電路的仿真 3.2方波—三角波電路的仿真

3.3 正弦波電路的仿真 16 17

第三篇：函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計

函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計設(shè)計任務(wù)與要求

⑴ 設(shè)計并制作能產(chǎn)生正弦波、矩形波（方波）和三角波（鋸齒波）的函數(shù)發(fā)生器，本信號發(fā)生器可以考慮用專用集成芯片（如5G8038等）為核心實現(xiàn)。⑵ 信號頻率范圍： 1Hz∽100kHz；

⑶ 頻率控制方式：

① 手控通過改變RC參數(shù)實現(xiàn)；

② 鍵控通過改變控制電壓實現(xiàn)；

③ 為能方便地實現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)，建議將頻率分檔；

⑷ 輸出波形要求

① 方波上升沿和下降沿時間不得超過200nS，占空比在48%∽50%之間；② 非線性誤差≤2%；

③ 正弦波諧波失真度≤2%；

⑸ 輸出信號幅度范圍：0∽20V；

⑹ 信號源輸出阻抗：≤1Ω；

⑺ 應具有輸出過載保護功能；

⑻ 具有數(shù)字顯示輸出信號頻率和電壓幅值功能。

第四篇：DSP-任意信號發(fā)生器

任意信號發(fā)生器

實驗報告

姓

名: 學院(系): 專

業(yè): 組

員: 指導老師：

學 號：

電子工程與光電技術(shù)學院

通信工程

一、實驗目的

1.熟悉 DSP 硬件開發(fā)平臺； 2.熟悉 DSP 集成開發(fā)環(huán)境（CCS）； 3.掌握 TMS320F2812 的存儲器配置表； 4.學習TMS320F2812 的編程開發(fā)； 5.熟悉代碼調(diào)試的基本方法。

二、實驗儀器

計算機、C2000 DSP 教學實驗箱、XDS510 USB 仿真器、示波器

三、實驗內(nèi)容

建立工程，編寫DSP 的主程序，并對工程進行編譯、鏈接，利用現(xiàn)有 DSP平臺實現(xiàn)任意波的產(chǎn)生，通過示波器觀察結(jié)果。對于實驗所要求的內(nèi)容，完成情況如下：

（1）、獨立完成項目編譯、鏈接、調(diào)試的全過程；

（2）、利用數(shù)碼顯示管，在DSP初始化子模塊后添加語句或者編寫子程序，使之能夠顯示實驗日期2014.11.15。答：如圖所示：

（3）、記錄實驗中個子程序包括主程序的入口實際地址，與 memory 比較，指出分別位于什么類型的存儲器中。

答：入口地址為：0x00000000；位于片上M0.M1 SARAM。（4）、指出波形數(shù)據(jù)保存的空間地址，并以圖形方式顯示線性調(diào)頻信號的波形，并保存，附在實驗報告中。答：空間地址為：0x01000000 線性調(diào)頻信號的波形如圖所示：

四、實驗中出現(xiàn)的問題及解決方案

1、改變信號頻率的方式并編程實現(xiàn)，在示波器上驗證：

首先需要改變原來的程序，初始程序為cos余弦函數(shù)，我們把它改成了sin正弦函數(shù)；另外信號頻率需要不斷變化，因此在源程序基礎(chǔ)上增加了一個變量m.具體程序如下所示： 初始程序：

修改后程序：

改變信號頻率后，示波器上驗證的圖形如下： A、m=2時，T=5.3ms;

B、m=3時，T=3.6ms;

C、m=4時，T=2.65ms;

D、m=8時，T=1.32ms;

2、在實驗過程中，由于實驗進行的比較順利，因此我們還利用數(shù)碼顯示管顯示了其他內(nèi)容，例如下面圖形所示，寓意為“304C一生一世”（304C為宿舍號）：

五、實驗感想

在進行本實驗時，由于我們之前對CCS這個集成開發(fā)環(huán)境有了一定的熟悉，因此做起來少了生疏感。主要出現(xiàn)的問題在于編程方面，在編寫正余弦函數(shù)表達式上我們是通過了學習他人的方式完成的。

該實驗讓我學會了利用DSP的運算能力計算出波形的數(shù)值信息，在現(xiàn)有平臺上實現(xiàn)任意波形的生成，還讓我學會了通過改變程序來控制數(shù)碼顯示管的輸出?？傊?，通過實驗，我發(fā)現(xiàn)了許多以前不知道的DSP的用處，感謝實驗帶給我新的知識和領(lǐng)悟。

第五篇：函數(shù)信號發(fā)生器論文

函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計與制作

系別：電子工程系 專業(yè)：應用電子技術(shù) 屆：XX屆 姓名：XXX 摘 要

本系統(tǒng)以ICL8038集成塊為核心器件，制作一種函數(shù)信號發(fā)生器，制作成本較低。適合學生學習電子技術(shù)測量使用。ICL8038是一種具有多種波形輸出的精密振蕩集成電路，只需要個別的外部元件就能產(chǎn)生從0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脈沖信號。輸出波形的頻率和占空比還可以由電流或電阻控制。另外由于該芯片具有調(diào)制信號輸入端，所以可以用來對低頻信號進行頻率調(diào)制。

關(guān)鍵詞 ICL8038，波形，原理圖，常用接法

一、概述

在電子工程、通信工程、自動控制、遙測控制、測量儀器、儀表和計算機等技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常需要用到各種各樣的信號波形發(fā)生器。隨著集成電路的迅速發(fā)展，用集成電路可很方便地構(gòu)成各種信號波形發(fā)生器。用集成電路實現(xiàn)的信號波形發(fā)生器與其它信號波形發(fā)生器相比，其波形質(zhì)量、幅度和頻率穩(wěn)定性等性能指標，都有了很大的提高。

二、方案論證與比較

2.1·系統(tǒng)功能分析

本設(shè)計的核心問題是信號的控制問題，其中包括信號頻率、信號種類以及信號強度的控制。在設(shè)計的過程中，我們綜合考慮了以下三種實現(xiàn)方案：

2.2·方案論證

方案一∶采用傳統(tǒng)的直接頻率合成器。這種方法能實現(xiàn)快速頻率變換，具有低相位噪聲以及所有方法中最高的工作頻率。但由于采用大量的倍頻、分頻、混頻和濾波環(huán)節(jié)，導致直接頻率合成器的結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大、成本高，而且容易產(chǎn)生過多的雜散分量，難以達到較高的頻譜純度。

方案二∶采用鎖相環(huán)式頻率合成器。利用鎖相環(huán)，將壓控振蕩器（VCO）的輸出頻率鎖定在所需要頻率上。這種頻率合成器具有很好的窄帶跟蹤特性，可以很好地選擇所需要頻率信號，抑制雜散分量，并且避免了量的濾波器，有利于集成化和小型化。但由于鎖相環(huán)本身是一個惰性環(huán)節(jié)，鎖定時間較長，故頻率轉(zhuǎn)換時間較長。而且，由模擬方法合成的正弦波的參數(shù)，如幅度、頻率 相信都很難控制。

方案三：采用8038單片壓控函數(shù)發(fā)生器，8038可同時產(chǎn)生正弦波、方波和三角波。改變8038的調(diào)制電壓，可以實現(xiàn)數(shù)控調(diào)節(jié)，其振蕩范圍為0.001Hz～300KHz。

三、系統(tǒng)工作原理與分析

3.1、ICL8038的應用

ICL8038是精密波形產(chǎn)生與壓控振蕩器，其基本特性為：可同時產(chǎn)生和輸出正弦波、三角波、鋸齒波、方波與脈沖波等波形；改變外接電阻、電容值可改變，輸出信號的頻率范圍可為0.001Hz～300KHz；正弦信號輸出失真度為1%；三角波輸出的線性度小于0.1%；占空比變化范圍為2%～98%；外接電壓可以調(diào)制或控制輸出信號的頻率和占空比（不對稱度）；頻率的溫度穩(wěn)定度（典型值）為120*10-6（ICL8038ACJD）～250*10-6（ICL8038CCPD）；對于電源，單電源（V+）：+10～+30V，雙電源（+V）（V-）：±5V～±15V。圖1-2是管腳排列圖，圖1-2是功能框圖。8038采用DIP-14PIN封裝，管腳功能如表1-1所示。

3.2、ICL8038內(nèi)部框圖介紹

函數(shù)發(fā)生器ICL8038的電路結(jié)構(gòu)如圖虛線框內(nèi)所示（圖1-1），共有五個組成部分。兩個電流源的電流分別為IS1和IS2，且IS1=I，IS2=2I；兩個電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的閾值電壓分別為 和，它們的輸入電壓等于電容兩端的電壓uC，輸出電壓分別控制RS觸發(fā)器的S端和 端；RS觸發(fā)器的狀態(tài)輸出端Q和 用來控制開關(guān)S，實現(xiàn)對電容C的充、放電；充點電流Is1、Is2的大小由外接電阻決定。當Is1=Is2時，輸出三角波，否則為矩尺波。兩個緩沖放大器用于隔離波形發(fā)生電路和負載，使三角波和矩形波輸出端的輸出電阻足夠低，以增強帶負載能力；三角波變正弦波電路用于獲得正弦波電壓。

3.3、內(nèi)部框圖工作原理

★當給函數(shù)發(fā)生器ICL8038合閘通電時，電容C的電壓為0V，根據(jù)電壓比較器的電壓傳輸特性，電壓比較器Ⅰ和Ⅱ的輸出電壓均為低電平；因而RS觸發(fā)器的，輸出Q=0，；

★使開關(guān)S斷開，電流源IS1對電容充電，充電電流為

IS1=I

因充電電流是恒流，所以，電容上電壓uC隨時間的增長而線性上升。

★當上升為VCC/3時，電壓比較器Ⅱ輸出為高電平，此時RS觸發(fā)器的，S=0時，Q和 保持原狀態(tài)不變。

★一直到上升到2VCC/3時，使電壓比較器Ⅰ的輸出電壓躍變?yōu)楦唠娖?，此時RS觸發(fā)器的 時，Q=1時，導致開關(guān)S閉合，電容C開始放電，放電電流為IS2-IS1=I因放電電流是恒流，所以，電容上電壓uC隨時間的增長而線性下降。

起初，uC的下降雖然使RS觸發(fā)的S端從高電平躍變?yōu)榈碗娖?，但，其輸出不變?/p>

★一直到uC下降到VCC/3時，使電壓比較器Ⅱ的輸出電壓躍變?yōu)榈碗娖剑藭r，Q=0，使得開關(guān)S斷開，電容C又開始充電，重復上述過程，周而復始，電路產(chǎn)生了自激振蕩。

由于充電電流與放電電流數(shù)值相等，因而電容上電壓為三角波，Q和 為方波，經(jīng)緩沖放大器輸出。三角波電壓通過三角波變正弦波電路輸出正弦波電壓。

結(jié)論：改變電容充放電電流，可以輸出占空比可調(diào)的矩形波和鋸齒波。但是，當輸出不是方波時，輸出也得不到正弦波了。

3.4、方案電路工作原理（見圖1-7）

當外接電容C可由兩個恒流源充電和放電，電壓比較器Ⅰ、Ⅱ的閥值分別為總電源電壓（指+Vcc、-VEE）的2/3和1/3。恒流源I2和I1的大小可通過外接電阻調(diào)節(jié)，但必須I2＞I1。當觸發(fā)器的輸出為低電平時，恒流源I2斷開，恒流源I1給C充電，它的兩端電壓UC隨時間線性上升，當達到電源電壓的確2/3時，電壓比較器I的輸出電壓發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，恒流源I2接通，由于I2＞I1（設(shè) I2=2I1），I2將加到C上進行反充電，相當于C由一個凈電流I放電，C兩端的電壓UC又轉(zhuǎn)為直線下降。當它下降到電源電壓的1/3時，電壓比較器Ⅱ輸出電壓便發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出為方波，經(jīng)反相緩沖器由引腳9輸出方波信號。C上的電壓UC，上升與下降時間相等（呈三角形），經(jīng)電壓跟隨器從引腳3輸出三角波信號。將三角波變?yōu)檎也ㄊ墙?jīng)過一個非線性網(wǎng)絡(luò)（正弦波變換器）而得以實現(xiàn)，在這個非線性網(wǎng)絡(luò)中，當三角波的兩端變?yōu)槠交恼也?，?腳輸出。

其中K1為輸出頻段選擇波段開關(guān)，K2為輸出信號選擇開關(guān)，電位器W1為輸出頻率細調(diào)電位器，電位器W2調(diào)節(jié)方波占空比，電位器W3、W4調(diào)節(jié)正弦波的非線性失真。

圖1-1

3.5、兩個電壓比較器的電壓傳輸特性如圖1-4所示。

圖1-4

3.6、常用接法

如圖（1-2）所示為ICL8038的引腳圖，其中引腳8為頻率調(diào)節(jié)（簡稱為調(diào)頻）電壓輸入端，電路的振蕩頻率與調(diào)頻電壓成正比。引腳7輸出調(diào)頻偏置電壓，數(shù)值是引腳7與電源+VCC之差，它可作為引腳8的輸入電壓。如圖（1-5）所示為ICL8038最常見的兩種基本接法，矩形波輸出端為集電極開路形式，需外接電阻RL至+VCC。在圖(a)所示電路中，RA和RB可分別獨立調(diào)整。在圖(b)所示電路中，通過改變電位器RW滑動的位置來調(diào)整RA和RB的數(shù)值。

圖1-5

當RA=RB時，各輸出端的波形如下圖(a)所示，矩形波的占空比為50％，因而為方波。當RA≠RB時，矩形波不再是方波，引腳2輸出也就不再是正弦波了，圖(b)所示為矩形波占空比是15%時各輸出端的波形圖。根據(jù)ICL8038內(nèi)部電路和外接電阻可以推導出占空比的表達式為

故RA<2RB。

為了進一步減小正弦波的失真度，可采用如圖（1-6）所示電路，電阻20K與電位器RW2用來確定8腳的直流電壓V8，通常取V8≥2/3Vcc。V8越高，Ia、Ib越小，輸出頻率越低，反之亦然。RW2可調(diào)節(jié)的頻率范圍為20HZ20~KHZ。V8還可以由7腳提供固定電位，此時輸出頻率f0僅有Ra、Rb及10腳電容決定，Vcc采用雙對電源供電時，輸出波形的直流電平為零，采用單對電源供電時，輸出波形的直流電平為Vcc/2。兩個100kΩ的電位器和兩個10kΩ電阻所組成的電路，調(diào)整它們可使正弦波失真度減小到0.5%。在RA和RB不變的情況下，調(diào)整RW2可使電路振蕩頻率最大值與最小值之比達到100:1。在引腳8與引腳6之間直接加輸入電壓調(diào)節(jié)振蕩頻率，最高頻率與最低頻率之差可達1000:1。

3.7、實際線路分析

可在輸出增加一塊LF35雙運放，作為波形放大與阻抗變換，根據(jù)所選擇的電路元器件值，本電路的輸出頻率范圍約10HZ～20KHZ；幅度調(diào)節(jié)范圍：正弦波為0～12V，三角波為0～20V，方波為0～24V。若要得到更高的頻率，還可改變?nèi)龣n電容的值。

圖1-6

表 1-1 ISL8038管腳功能

管 腳 符 號 功 能

1，12 SINADJ1，SINADJ2 正弦波波形調(diào)整端。通常SINADJ1開路或接直流電壓，SINADJ2接電阻REXT到V-，用以改善正弦波波形和減小失真。SINOUT 正弦波輸出TRIOUT 三角波輸出

4，5 DFADJ1，DFADJ2 輸出信號重復頻率和占空比（或波形不對稱度）調(diào)節(jié)端。通常DFADJ1端接電阻RA到V+，DFADJ2端接RB到V+，改變阻值可調(diào)節(jié)頻率和占空比。V+ 正電源 FMBIAS 調(diào)頻工作的直流偏置電壓FMIN 調(diào)頻電壓輸入端SQOUT 方波輸出 C 外接電容到V-端，用以調(diào)節(jié)輸出信號的頻率與占空比V-負電源端或地

13，14 NC 空腳

四、制作印刷電路板

首先，按圖制作印刷電路板，注意不能有斷線和短接，然后，對照原理圖和印刷電路板的元件而進行元件的焊接?？筛鶕?jù)自己的習慣并遵循合理的原則，將面板上的元器件安排好，盡量使連接線長度減少，變壓器遠離輸出端。再通電源進行調(diào)試，調(diào)整分立元件振蕩電路放大元件的工作點，使之處于放大狀態(tài)，并滿足振幅起振條件。仔細檢查反饋條件，使之滿足正反饋條件，從而滿足相位起振條件。

制作完成后，應對整機進行調(diào)試。先測量電源支流電壓，確保無誤后，插上集成快，裝好連接線。可以用示波器觀察波形發(fā)出的相應變化，幅度的大小和頻率可以通過示波器讀出。

五、系統(tǒng)測試及誤差分析

5.1、測試儀器

雙蹤示波器 YB4325(20MHz)、萬用表。

5.2、測試數(shù)據(jù)

基本波形的頻率測量結(jié)果

頻率/KHz

正弦波 預置 0.01 0.02 2 20 50 100

實測 0.0095 0.0196 2.0003 20.0038 50.00096 100.193 方波 預置 0.01 0.02 2 20 50

實測 0.095 0.0197 1.0002 2.0004 20.0038 三角波 預置 0.01 0.02 1 2 20 100

實測 0.0095 0.0196 1.0002 2.0004 20.0038 100.0191 5.3、誤差分析及改善措施

正弦波失真。調(diào)節(jié)R100K電位器RW4，可以將正弦波的失真減小到1%，若要求獲得接近0.5%失真度的正弦波時，在6腳和11腳之間接兩個100K電位器就可以了。

輸出方波不對稱，改變RW3阻值來調(diào)節(jié)頻率與占空比，可獲得占空比為50%的方波，電位器RW3與外接電容C一起決定了輸出波形的頻率，調(diào)節(jié)RW3可使波形對稱。

沒有振蕩。是10腳與11腳短接了，斷開就可以了

產(chǎn)生波形失真，有可能是電容管腳太長引起信號干擾，把管腳剪短就可以解決此問題。也有可能是因為2030功率太大發(fā)熱導致波形失真，加裝上散熱片就可以了。

5.4、調(diào)試結(jié)果分析

輸出正弦波不失真頻率。由于后級運放上升速率的限制，高頻正弦波（f>70KHz）產(chǎn)生失真。輸出可實現(xiàn)0.2V步進，峰-峰值擴展至0～26V。

圖1-2

圖 1?7

六、結(jié)論

通過本篇論文的設(shè)計，使我們對ICL8038的工作原理有了本質(zhì)的理解，掌握了ICL8038的引腳功能、工作波形等內(nèi)部構(gòu)造及其工作原理。利用ICL8038制作出來的函數(shù)發(fā)生器具有線路簡單，調(diào)試方便，功能完備?？奢敵稣也?、方波、三角波，輸出波形穩(wěn)定清晰，信號質(zhì)量好，精度高。系統(tǒng)輸出頻率范圍較寬且經(jīng)濟實用。

七、參考文獻

【1】謝自美《電子線路設(shè)計.實驗.測試（第三版）》武漢：華中科技大學出版社。2000年7月

【2】楊幫文《新型集成器件家用電路》北京：電子工業(yè)出版社，2002.8

【3】第二屆全國大學生電子設(shè)計競賽組委會。全國大學生電子設(shè)計競賽獲獎作品選編。北京：北京理工大學出版社，1997.【4】李炎清《畢業(yè)論文寫作與范例》廈門：廈門大學出版社。2006.10

【5】潭博學、苗江靜《集成電路原理及應用》北京：電子工業(yè)出版社。2003.9 【6】陳梓城《家用電子電路設(shè)計與調(diào)試》北京：中國電力出版社。2006