函数信号发生器的组装与调试（Word）.doc

函数信号发生器的组装与调试一、实验目的 1、 了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点 2、 进一步掌握波形参数的测试方法二、实验原理 1、 ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部框图如图91所示。它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。图91 ICL8038原理框图 外接电容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B 的阈值分别为电源电压（指UCCUEE）的2/3和1/3。恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，但必须I2I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给 C充电，它的两端电压uC随时间线性上升，当uC达到电源电压的2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通，由于I2I1（设I22I1），恒流源I2将电流2I1加到C上反充电，相当于C由一个净电流I放电，C 两端的电压uC 又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源I2断开，I1再给 C充电，如此周而复始，产生振荡。若调整电路，使I22I1， 则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚输出方波信号。C上的电压uC， 上升与下降时间相等，为三角波，经电压跟随器从管脚输出三角波信号。将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚输出。2、ICL8038管脚功能图1 / 6图92 ICL8038管脚图3、实验电路如图93所示图93 ICL8038实验电路图三、实验设备与器件 1、 ±12V直流电源 2、 双踪示波器3、 频率计 4、 直流电压表5、 ICL8038 6、晶体三极管3DG12×1(9013)电位器、电阻器、电容器等四、实验内容 1、 按图93所示的电路图组装电路，取C0.01f，W1、W2、W3、W4均置中间位置。 2、 调整电路，使其处于振荡，产生方波，通过调整电位器W2， 使方波的占空比达到50。 3、 保持方波的占空比为50不变，用示波器观测8038 正弦波输出端的波形，反复调整W3，W4，使正弦波不产生明显的失真。4. 调节电位器W1，使输出信号从小到大变化，记录管脚8的电位及测量输出正弦波的频率，列表记录之。 5、 改变外接电容C的值（取C0.1和1000P）， 观测三种输出波形，并与C0.01f时测得的波形作比较，有何结论？ 6、 改变电位器W2的值，观测三种输出波形，有何结论？7、 如有失真度测试仪，则测出C分别为0.1f，0.01f和1000P时的正弦波失真系数r值（一般要求该值小于3）。五、实验现象根据仿真软件得到以下几组输出波形图：6、 实验总结 1、根据C0.1f，C0.01f，1000P时所观测到的方波， 三角波和正弦 波的波形图，从中可以得出以下结论： 如果改变方波的占空比，则三角波和正妶波的波形会失真，失真度将会随着占空比的改变而改变。 2、函数信号发生器可以实现以下功能：（1）输出方波、正弦波和三角波信号。（2）输出信号频率可调 3、实验误差分析： 可能由于硬件误差、测量误差、杂散引入的误差，可以改进实验电路，提高仪器精 度来减小误差。4、 实验心得： 根据此次实验我发现还存在许多问题，比如：操作不熟悉，对仿真软件的陌生，导致在实验过程中遇到许多问题，之前还出现波形失真现象，主要是没有正确的调整滑动变阻器，但经过这次实验后，让我懂得我对仿真软件的使用不熟练，这需要我以后继续学习。 友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。