北京工业大学课程设计报告（模电课设题目）基于专用IC的函数发生器班级：130242学号：13024211姓名：徐嘉豪组号：192015年6月一、设计要求1、设计任务：采用集成函数发生器ICL8038及辅助电路，设计并制作一个能产生三角波、正弦波、方波信号的低频函数发生器。2、基本要求：频率范围1Hz～100kHz。频率控制方式手动通过改变时间常数RC实现。在1kW负载条件下：正弦波最大峰-峰值3V幅值可调，谐波失真小于3%；三角波最大峰-峰值5V幅值可调，非线性失真小于2%；方波最大峰-峰值5V幅值可调，方波上升时间小于2μs；3、扩展要求：(1)过改变控制电压实现频率的压控，压控电压范围0～3V；(2)扩大信号输出的频率范围；(3)增加输出功率（负载电阻改为50-100W）；(4)具有输出频率的显示功能;二．设计框架总体实验的原理图：三．设计方案的选择及比较方案一：采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。此方案中函数发生器电路组成框图。由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。方案二：利用单片集成函数信号发生器ICL8038、集成振荡器、电位器等外围电路灵活的组成，使通过电源来产生产生正弦波、方波、三角波等波形电路。四．系统选用的元器件原器件清单ICL8038*1LM741*1100kΩ电位器*310kΩ电位器*11kΩ电位器*1电容电阻若干五．系统各部分电路说明我们设计此课设可以简单的分为两部分：第一部分是：用8038芯片设计的频率可调的多种波形信号发生器电路。第二部分是：用741来完善整个实用的多种波形信号发生器电路。1、用8038芯片设计的频率可调的多种波形信号发生器电路。电路图如下：首先我们先要了解一下8038芯片的调节方式以及具体的功能实现：在8038芯片中，我们做了简单的了解。的8脚为调电压输入即振荡输出频率受此端电压的控制,是一种电压频率(V/F)转换电路,称为压控振荡。其震荡频率与调频电压成正比,线性度为0.5%。调频电压的值是指+VCC端与管脚8之间的电压,此值应不超过1/3(VCC+VEE)。7脚为调频电压输出端,其值由器件内部的分压电阻决定,这里指的是VCC端和7脚之间的电压,此值为(VCC+VEE),它可作为管脚8的插入电压。由于方波输出经过集电极开路门,一般在Vcc和9脚之间接一个阻值通常取10KΩ左右。3脚为三角波输出端,2脚为正弦波输出端,4脚为占空比调整端,5脚为频率调整端,6脚为电源正极VCC,11脚为电源负极VEE,10脚接电容C。13、14脚为空脚。因此在整个电路中如图去连接就构成了8038芯片设计的频率可调的多种波形信号发生器电路。三个输出端分别输出三角波或锯齿波、正弦波、方波或矩形波电压。调节电位器RP1可以改变方波的占空比、锯齿波的上升时间和下降时间；调节电位器RP2可以改变输出信号的频率；调节电位器RP3和RP4可以调节正弦波的失真度，两者要反复调整才可得到失真度较小的正弦波；改变充放电电容C的容量大小也可以改变输出信号的频率，根据不同的设计要求可将其分为数挡（如100pF、0.01μF、1μF和10μF）的功能，然后利用开关进行接换即可；在ICL8038的输出端可接一由运算放大器构成的比例放大器，其输入端通过开关分别切换的ICL8038的9、3、2脚，可实现不同输出信号的增益调整。2、在右边741和NPN三极管的电路图：在图中NPN三极管能更好的使芯片得到保护。并且在输入741芯片之前，加入一个滑动电阻器用来调节整个电路的输出的波形的峰—峰值。通过调节这个滑动电阻使波形生成出符合要求的波形。各单元电路工作原理、公式推导了解8038芯片的工作原理：下图为芯片中的内部结构：可知8038芯片由恒流源I1、I2,电压比较器C1、C2和触发器等组成。电压比较器C1、C2q的门限电压分别为2VR/3和VR/3，电流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，且12必须大于I1。触发器的Q输出控制开关S，使电流源I2断开，电流源I1向外接电容...
