【正文】 流源控制，所以電容 C 兩端電壓 uc的變化與時間成線形關(guān)系，從而可以獲得理想的三角波輸出。幅度穩(wěn)定性難以達到要求。 4 第二 章 方案選擇 〖方案一〗 由文氏電橋產(chǎn)生正弦振蕩，然后通過比較器得到方波，方波積分可得三角波。 項目可行性研究 函數(shù)信號發(fā)生器根據(jù) 用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，其電路中使用的器件可以是分離器件，也可以是集成器件，產(chǎn)生方波、正弦波、三角波的方案有多種，如先產(chǎn)生正弦波 ，根據(jù)周期性的非正弦波與正弦波所呈的某種確定的函數(shù)關(guān)系，再 通過整形電路將正弦波轉(zhuǎn)化為方波，經(jīng)過積分電路后將其變?yōu)槿遣?。在示波器、電視機等儀器中，為了使電子按照一定規(guī)律運動，以利用熒光屏顯示圖像，常用到鋸齒波信號產(chǎn)生器作為時基電路。 27 附錄 1 25 心得體會 17 OTL 功率放大器 4 [方案二 ] 3 項目可行性研究 隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，新材料新器件層出不窮，開發(fā)新款式函數(shù)信號發(fā)生器，器件的可選擇性大幅增加，例如 ICL8038 就是一種技術(shù)上很成熟的可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的主芯片。輸出波形的頻率和占空比還可以由電流或電阻控制。 1 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。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。所以，可選擇的方案多種多樣，技術(shù)上是可行的。 1 目錄 4 [方案一 ] 5 函數(shù)發(fā)生器的組成 6 方波發(fā)生器 6 三角波發(fā)生器 9 第四章 穩(wěn)壓電源 10 直流穩(wěn) 壓電源設(shè)計思路 12 第五章 振蕩電路 15 RC 振蕩器的設(shè)計 19 ICL8038 的應(yīng)用 19 電路分析 23 ICL8038 的典型應(yīng)用 28 附錄 2例如，要在示波器熒光屏上不失真地觀察到被測信號波形，要求在水平偏轉(zhuǎn)線圈上加隨時間線性變化的電壓 —— 鋸齒波電壓，使電子束沿水平方向勻速搜索熒光屏。也可以先產(chǎn)生三角波 方波，再將三角波或方波轉(zhuǎn)化為正弦波。 這一方案為一開環(huán)電路，結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)生的正弦波和方波的波形失真較小。而且通過仿真實驗會發(fā)現(xiàn)積分器極易產(chǎn)生失調(diào)。 8038 電路中含有正弦波變換器，故可以直接將三角波變成正弦波輸出。 5 第三章 基本原理 函數(shù)發(fā)生器的組成 函數(shù)發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的電壓波形的電路或者儀器。下面我們將分別對各個波形的發(fā)生進行分析，從而達到在合成電路時使電路更加合理。此時 ZO Uu ? 通過 1R 向 C 充電，使運放反相輸入電壓 CN uu ?由零逐漸上升。在 PN uu ? 以前， ZO Uu ?? 保持不變。其振蕩周期為 )21ln(2 1 213 RRCRttT f ???? 若選取適當?shù)?1R 、 2R 值，使 )( 212 ??? RRRF ，則 CRT f2? ，于是振蕩頻率為： 三角波發(fā)生器： 根據(jù) RC 積分電路輸入和輸出信號波形的關(guān)系可知，當 RC 積分電路的輸入信號為方波時，輸出信號就是三角波，由此可得，利用方波信號發(fā)生器和 RC 積分電路就可以組成三角波信號發(fā)生器。圖中 1A 等還可構(gòu)成同相滯回比較器， 2A 和 4R 、 C 等組成反相積分電路。 圖 333 根據(jù)上圖可以看出在 t=0 時，比較器 1A 輸出電壓為高電平，電容兩端的電壓為零，即 1pu 略低于 ZO Uu ?)0(1 ， 0)0( ?Cu ，則積分電路輸出電壓 0)0()0( ??? CO uu 。可見，在 2tt? 前的一瞬間， 01?Pu ， ZO Uu ??1 ，則 212 )( RURtu ZO ?? ， tCRUdUCRtu Zt tZO 4041 1)( ???? ?? ????? t ZCZC ttCRUtudtUCRu 0 1414 )()()(1ZOC URRtutu 2111 )()( ??)( 1421 ttCRUURRuu ZZCO ??????ZO URRtu 211 )( ?? 8 故 在 2tt? 以后電路周而復(fù)始，循環(huán)不以，形成振蕩。顯然，三角波 Ou 峰值為： Zom URRU 12? 下面求振蕩周期。但 A 比 3 大得多了會導(dǎo)致輸出正弦波形變差。 （ 4）濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負載 RL。 整流電路常采用二極管單相全波整流電路，電路如圖 3 所示。 在橋式整流電 路中，每個二極管都只在半個周期內(nèi)導(dǎo)電，所以流過每個二極管的平均電流等于輸出電流的平均值的一半，即 。），穩(wěn)壓電路可選集成三端穩(wěn)壓器電路。 317 系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的正電壓，337 系列穩(wěn)壓器輸出連可調(diào)的負電壓，可調(diào)范圍為 ~37V，最大輸出電流 maxOI 為 。 圖 45 管腳 圖 46典型電路 輸出電壓表達式為 : ?????? ?? RRPUo 式中， 是集成穩(wěn)壓塊輸出端與調(diào)整端之間的固有參考電壓 REFV ，此電壓加 于給定電阻 1R 兩端，將產(chǎn)生一個恒定電流通過輸出電壓調(diào)節(jié)電位器 1RP ，電阻 1R 常取值?? 240~120 ， 1RP 一般使用精密電位器，與其并聯(lián)的電容器 C 可進一步減小輸出電壓的紋波。 選擇電源變壓器 1）確定副邊電壓 U2: 根據(jù)性能指標要求： Uomin=3V Uomax=9V 又 ∵ UiUomax≥ (UiUo)min UiUoin≤ (UiUo)max 其中：（ UiUoin） min=3V， (UiUo)max=40V 14 ∴ 12V≤ Ui≤ 43V 此范圍中可任選 ： Ui=14V=Uo1 根據(jù) Uo1=(～ )U2 可得變壓的 副邊電壓： VUUO 12 ?? 2）確定變壓器副邊電流 I2 ∵ Io1=Io 又副邊電流 I2=(～ 2)IO1 取 IO=IOmax=800mA 則 I2=＊ = 3）選擇變壓器的功率 變壓器的輸出功率： PoI2U2= 選擇整流電路中的二極管 ∵ 變壓器的副邊電壓 U2=12V ∴ 橋式整流電路中的二極管承受的最高反向電壓為： VU 172 2 ? 橋式整流電路中二極管承受的最高平均電流為： AIo ?? 查手冊選整流二極管 IN4001，其參數(shù)為：反向擊穿電壓 UBR=50V17V 最大整流電流 IF=1A 濾波電路中濾波電容的選擇 濾波電容的大小可用式 求得。 RC 振蕩器的設(shè)計，可按以下幾個步驟進行 ： 1． 根據(jù)已知的指標，選擇電 路形式。 圖 51 RC 正弦波振蕩器 設(shè) 計步驟如下： 根據(jù)設(shè)計要求，選擇圖 51 所示電路。按： Ri ?? R ?? R0 的關(guān)系選擇 R 的值。 由振蕩的振幅條件可知，要使電路起振， Rf應(yīng)略大于 2R3，通常取 Rf=。 （ 4）確定穩(wěn)幅電路及其元件值。 （ 5） R5與 R2的確定 由于二極管的非線性會引起波形失真，因此，為了減小非線性失真，可在二極管的兩端并上一個阻值與 rd（ rd 為 二極管導(dǎo)通時的動態(tài)電阻）相近的電阻 R5。 R2=Rf ?（ R5//rd） ? Rf ? 5 ? 63k? ? ? = 62k? 為了達到最佳效果 , R2可用 30k?電阻和 50 k?的電位器串聯(lián)（即 R2=R4+Rw）。多級放大器在工作過程中，一般先由小信號放大電路對輸入信號進行電壓放大，再由功率放大電路進行功率放大，以控制或驅(qū)動負載電路工作。其中由晶體三極管 T1組成推動級（也稱前置放大級）， T T3是一對參數(shù)對稱的 NPN 和 PNP 型晶體三極管，它們組成互補推挽 OTL功放電路。調(diào)節(jié) RW2，可以使 T T3得到合適的靜態(tài)電流而工作于甲、乙類狀態(tài)，以克服交越失真。 OTL 電路的主要性能指標 最大不失真輸出功率 P0m 18 理想情況下，L2CCom RU81P ?，在實驗中可通過測量 RL 兩端的電壓有效值，來得實際的 圖 612 所示為 OTL 低頻功率放大器。 IC1 的一部分流經(jīng)電位器 RW2 及二極管 D， 給T T3提供偏壓。 C2和 R 構(gòu)成自舉電路，用于提高輸出電壓正半周的幅度，以得到大的動態(tài)范圍。 5177。頻率范圍是 ，頻率溫漂僅 50ppm/℃(1ppm=106)。 （ 4）矩形波占空比的調(diào)節(jié)范圍很寬， D=1%99%，由此可獲得窄脈沖、寬脈沖或方波。芯片內(nèi)部包括兩個恒流