§6-5§6-5函数信号发生器函数信号发生器§6-5§6-5函数信号发生器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函数信号发生器函数信号发生器函数信号发生器6-5-16-5-1方波方波//矩形波信号发生器矩形波信号发生器6-5-26-5-2三角波三角波//锯齿波信号发生器锯齿波信号发生器退出退出6-5-36-5-3集成函数信号发生器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△∞++-方波信号发生器R1R2R3RCuCu0±UzupunVDZuCotot方波信号发生器的波形图u0+UF-UF+UZ-UZ+UZ-UZT1T2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=时当时当npnp,,uuUuuUZZup=un时,输出电平翻转,并且注意到up=时-当时当=ZFZZFZUuUURRRUuUURRR02120212,,周期:T=T1+T2=2RCln(1+2)12RR频率:f0=T1占空比:D=T1/T=50%2.矩形波信号发生器△∞++-矩形波信号发生器R1R2R3RCuCu0±UzupunVDZVD2VD1RP1RP2RP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。t+UZ-UZo-UF+UFu0uCT1T2t+UZ-UZo-UF+UFu0uCT1T2t+UZ-UZo-UF+UFu0uCT1T2(1)RP1RP2,D>50%(a)(b)(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12RR12RR12RR6-5-2三角波/锯齿波信号发生器△∞++-A1△∞++-A2三角波信号发生器R1R2R3R4R5R±UZup1uoCuCuo1VDZ电路构成——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。dtuRCu1oo1dtRCUZF12oUURRuZdtuRCu1oo1dtRCUZFZ12oUURRuuo1ot+UZ-UZot-UF+UFu0三角波信号发生器的波形图三角波的周期与频率——T=4RC12RR214RCRRf2.锯齿波信号发生器△∞++-A1△∞++-A2锯齿波信号发生器R1R2R3R4R5±UZup1uoCu01VDZVD1VD2RP1RP2RP工作原理——与三角波发生器基本相同,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)12345671413121110985G8038集成函数信号发生器5G8038管脚排列及功能空空正弦波失真调节正弦波失真调节负电源(-VEE)或接地正电源(+Vcc)正弦波输出端三角波/锯齿波输出端方波/矩形波输出端外接电阻Ra外接电阻Rb占空比调节外接电容CFM扫描输入FM偏置输出正弦波变换比较器A比较器BQQRSI1I223911610SC+Vcc-VEE缓冲器缓冲器FFICL8038内部电路图RSRRR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...