【正文】 性研究函數(shù)信號(hào)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(guò)整形電路將正弦波轉(zhuǎn)化為方波，經(jīng)過(guò)積分電路后將其變?yōu)槿遣ā５诙?方案選擇 〖方案一〗由文氏電橋產(chǎn)生正弦振蕩，然后通過(guò)比較器得到方波，方波積分可得三角波。幅度穩(wěn)定性難以達(dá)到要求。由于外接電容C的充、放電電流由兩個(gè)電流源控制，所以電容C兩端電壓uc的變化與時(shí)間成線形關(guān)系，從而可以獲得理想的三角波輸出。 綜合上述分析，我們采用了第二種方案來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是是由基礎(chǔ)的非正弦信號(hào)發(fā)生電路和正弦波形發(fā)生電路組合而成。式中。時(shí)，同時(shí)通過(guò)向C充電，使運(yùn)放反相輸入端電壓由零逐漸上升。 根據(jù)上邊的分析，可以畫(huà)出與的波形如下圖所示：圖322由波形可知，從時(shí)刻的下降到時(shí)刻的，再上升到時(shí)刻的，所需的時(shí)間就是一個(gè)振蕩周期在到這段時(shí)間，的變化規(guī)律是簡(jiǎn)單RC電路充放電規(guī)律，其常數(shù)為，初始值為（時(shí)刻），終了值為（t→∞），故在時(shí)， ，代入上式后可求得同樣可求得 由于高低電平所占的時(shí)間相等，故是方波。該電路的工作原理是：方波信號(hào)發(fā)生器輸出的方波。該電路的工作波形圖如圖333所示。直到時(shí)，略大于零，從突跳到。之所以為三角波，是由于電容充放電的時(shí)間常數(shù)相等，積分電路輸出電壓上升和下降的幅度和時(shí)間相等，上升和下降的斜率的絕對(duì)值也相等。 ② 圖中文氏電橋振蕩器的起振條件為，即要求放大器的電壓增益大于等于3，略大于3的原因是由于電路中的各種損耗，致使幅度下降而給予補(bǔ)償。（3）脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過(guò)濾波電路變成平滑，脈動(dòng)小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。（4）穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。電路的輸出波形如圖4所示。選擇電容濾波電路后，直流輸出電壓：Uo1=(～)U2，直流輸出電流： （I2是變壓器副邊電流的有效值?？烧{(diào)式集成穩(wěn)壓器，常見(jiàn)的主要有CW31CW33LM31LM337。LM317系列和LM337系列的引腳功能相同，管腳圖和典型電路如圖45和圖46。LM317其特性參數(shù)：輸出電壓可調(diào)范圍：～37V輸出負(fù)載電流：輸入與輸出工作壓差ΔU=UiUo：3～40V能滿足設(shè)計(jì)要求,故選用LM317組成穩(wěn)壓電路。第五章 振蕩電路 RC振蕩器的設(shè)計(jì)RC振蕩器的設(shè)計(jì)，就是根據(jù)所給出的指標(biāo)要求，選擇電路的結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算和確定電路中各元件的參數(shù)，使它們?cè)谒蟮念l率范圍內(nèi)滿足振蕩的條件，使電路產(chǎn)生滿足指標(biāo)要求的正弦波形。 設(shè)計(jì)舉例：設(shè)計(jì)一個(gè)振蕩頻率 為800Hz的RC（文氏電橋）正弦波振蕩器。 （2）確定R、C的值 為了使選頻網(wǎng)絡(luò)的特性不受運(yùn)算放大器輸入電阻和輸出電阻的影響。因此，初選R=20kΩ，則： （3）確定R3和Rf(在圖1中Rf=R4+Rw+rd//R5)的值。由Rf==R3//Rf可求出： R3=R = 取標(biāo)稱值: R3=30k W 所以:Rf===63kW. 為了達(dá)到最好效果, Rf與R3的值還需通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)整后確定。而且二極管DD2的特性必須一致，以保證輸出波形的正負(fù)半周對(duì)稱。R5確定后，可按下式求出R2。 （6）選擇運(yùn)放的型號(hào) 選擇的運(yùn)放，要求輸入電阻高、輸出電阻小，而且增益帶寬積要滿足： Auo? BW 3fo 的條件。這種以功率放大為目的的電路，就是功率放大電路。由于每一個(gè)管子都接成射極輸出器形式，因此具圖611 OTL 功率放大器實(shí)驗(yàn)電路有輸出電阻低，負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合于作功率輸出級(jí)。靜態(tài)時(shí)要求輸出端中點(diǎn)A的電位，可以通過(guò)調(diào)節(jié)RW1來(lái)實(shí)現(xiàn)，又由于RW1的一端接在A點(diǎn)，因此在電路中引入交、直流電壓并聯(lián)負(fù)反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)也改善了非線性失真。其中由晶體三極管T1組成推動(dòng)級(jí)（也稱前置放大級(jí)），TT3是一對(duì)參數(shù)對(duì)稱的NPN和PNP型晶體三極管，它們組成互補(bǔ)推挽OTL功放電路。調(diào)節(jié)RW2，可以使TT3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(biāo) 最大不失真輸出功率P0m　理想情況下，在實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)測(cè)量RL 兩端的電壓有效值，來(lái)得實(shí)際的第七章 系統(tǒng)工作原理與分析 ICL8038 芯片簡(jiǎn)介 性能特點(diǎn)具有在發(fā)生溫度變化時(shí)產(chǎn)生低的頻率漂移，最大不超過(guò)50ppm／℃；具有正弦波、三角波和方波等多種函數(shù)信號(hào)輸出；正弦波輸出具有低于1％的失真度；三角波輸出具有0．1％高線性度；具有0．001Hz～1MHz的頻率輸出范圍；工作變化周期寬，2％～98％之間任意可調(diào)；高的電平輸出范圍，從TTL電平至28V；易于使用，只需要很少的外部條件。15V內(nèi)選取。（3）輸出波形的失真小。（5）外圍電路非常簡(jiǎn)單，易于制作。在構(gòu)成函數(shù)波形發(fā)生器時(shí)，應(yīng)將第7,8兩腳短接。圖73 ICL8038 電路分析：　　由于ICL8038單片函數(shù)發(fā)生器有兩種工作方式，即輸出函數(shù)信號(hào)的頻率調(diào)節(jié)電壓可以由內(nèi)部供給，也可以由外部供給。其頻率f＝3／（10RAC）。下圖為一個(gè)調(diào)節(jié)輸出正弦波失真度的典型應(yīng)用，其中第1腳調(diào)節(jié)振蕩電容充電時(shí)間過(guò)程中的非線性逼近點(diǎn)，第12腳調(diào)節(jié)振蕩電容在放電時(shí)間過(guò)程中的非線性逼近點(diǎn)，在安裝調(diào)試中，我們選用兩只100K的多圈精密電位器，反復(fù)調(diào)節(jié)，達(dá)到了很好效果的方波占空比調(diào)節(jié)、正弦波和三角波的對(duì)稱調(diào)節(jié)。電壓比較器CC2的門限電壓分別為2VR/3和VR/(VR=VCC+VEE)，電流源I1和I2的大小可通過(guò)外接電阻調(diào)節(jié)，且I2必須大于I1。當(dāng)vc下降到vc≤VR/3時(shí)，比較器C2輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出端Q又由高電平變?yōu)榈碗娖剑琁2再次斷開(kāi)，I1再次向C充電，vc又隨時(shí)間線性上升。因此，ICL8038能輸出方波、三角波和正弦波等三種不同的波形圖72 內(nèi)部原理電路框圖 其中，振蕩電容C由外部接入，它是由內(nèi)部?jī)蓚€(gè)恒流源來(lái)完成充電放電過(guò)程。　　在以上基本電路中很容易獲得3種函數(shù)信號(hào)，假如電容器在充電過(guò)程和在放電過(guò)程的時(shí)間常數(shù)相等，而且在電容器充放電時(shí)，電容電壓就是三角波函數(shù)，三角波信號(hào)由此獲得。　　正弦函數(shù)信號(hào)由三角波函數(shù)信號(hào)經(jīng)過(guò)非線性變換而獲得。在實(shí)測(cè)中得到正弦信號(hào)的失真度可達(dá)0．5左右。起初，Uc的下降雖然使RS觸發(fā)器的S端從高電平躍變?yōu)榈碗娖?，但其輸出不變。三角波電壓通過(guò)三角波變正弦波電路輸出正弦波電壓。5～177。該芯片的第1腳和第12腳就是為調(diào)節(jié)輸出正弦波失真度而設(shè)置的。調(diào)節(jié)能改變振蕩頻率以及矩形波的占空比。特別，當(dāng)R1=R2=R時(shí)，I2=2I，即t1=t2，D=50%，此時(shí)輸出為對(duì)稱的方波、三角波和正弦波。 （3）為減小正弦波的失真，可將圖3中的R3（82kΩ）換成100kΩ可調(diào)電阻。老師 在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬并致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。題的能力。認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)結(jié)協(xié)作是我們實(shí)習(xí)成功的一項(xiàng)非常重要的保證。這次設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思