【正文】 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。老師 他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致 、 一絲不茍的工作作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)三載，卻給以終生受益無窮之道。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。在實(shí)測(cè)中得到正弦信號(hào)的失真度可達(dá)0． 5左右。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?I2再次斷開， I1再次向 C 充電， vc又隨時(shí)間線性上升。 20 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。 15V內(nèi)選取。靜態(tài)時(shí)要求輸出端中點(diǎn) A 的電位CCA U21U ?，可以通過調(diào)節(jié) RW1來實(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。（ R5一般取幾千歐，在本例中取 R5=2k?。 1． 計(jì)算和確定電路中的元件參數(shù)。穩(wěn)壓內(nèi)部含有過流、過 熱保護(hù)電路，具有安全可靠，性能優(yōu)良、不易損壞、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 直流穩(wěn)壓電源原理 直流穩(wěn)壓電源是一種將 220V 工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成，見圖 41 圖 41 直流穩(wěn)壓電源方框圖 其中： （ 1）電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng) 220V 交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。此時(shí)電容被充電，顯然 于是 Ou 線性下降， 1Pu 也下降，直到 1tt? 時(shí)， 1Pu 略低于 )0( 11 ?NN uu ，即 1pu 略低于零時(shí)，1Ou 從 ZU 突跳到 ZU? ，同時(shí) 1Pu 也跳變到更低的值（比零低的多）。在 PN uu ? 以前， ZO Uu ? 保持不變。 〖方案二〗 利用 ICL8038 芯片構(gòu)成 8038 集成函數(shù)發(fā)生器。 26 參考文獻(xiàn) ICL8038 是一種具有多種波形輸出的精密振蕩集成電路，只需要個(gè)別的外部元件就能產(chǎn)生從 ～ 30KHz 的低失真正弦波、三角波、矩形波等脈沖信號(hào)。 3 第二章 方案選擇 4 第三章 基本原理 因此，建議開發(fā)一種能產(chǎn)生方波、正弦波、三角波的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。該方案的特點(diǎn)是十分明顯的： ⑴ 線性良好、穩(wěn)定性好； ⑵ 頻率易調(diào)，在幾 個(gè)數(shù)量級(jí)的頻帶范圍內(nèi)，可以方便地連續(xù)地改變頻率，而且頻率改變時(shí)，幅度恒定不變； ⑶ 不存在如文氏電橋那樣的過渡過程，接通電源后會(huì)立即產(chǎn)生穩(wěn)定的波形； ⑷ 三角波和方波在半周期內(nèi)是時(shí)間的線性函數(shù)，易于變換其他波形。如此周而復(fù)始， 循環(huán)不已，因此產(chǎn)生振蕩，輸出方波。 圖 334 其中 1Ou 為方波 ， Ou 為三角波。正負(fù)半T 工 頻交流 脈動(dòng)直流 直 流整流濾波穩(wěn)壓負(fù)載 12 周內(nèi)部都有電流流過的負(fù)載電阻 RL，且方向是一致的。F 大電容放電倒灌入三端穩(wěn)壓器而被損壞。 R0（幾百 Ω 以 下）為運(yùn)算放大器的輸出電阻。由于本例中的 fo=800Hz，故選用 μ A741 集成運(yùn)算放大器。由于每一個(gè)管子都接成射極輸出器形式，因此具 圖 612 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)。正弦波失真度＜ 5%，經(jīng)過仔細(xì)調(diào)整后，失真度還可降低到 %。 針對(duì)以上電路失真無法調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，我們改進(jìn)方案，實(shí)現(xiàn)正弦波正負(fù)失真的可調(diào)。恒流源2的工作狀態(tài)是由恒流源 1對(duì)電容器 C連續(xù)充電，增加電容電壓 ，從而改變比較器的輸入電平，比較器的狀態(tài)改變，帶動(dòng)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)來連續(xù)控制的。一直到 Uc 下降到 1／ 3 VEE，使電壓比較器 Ⅱ 的輸出電壓躍變?yōu)榈碗娖剑?Q才變?yōu)榈碗娖剑?Q’ 同時(shí)為高電平），使得電子開關(guān) S 斷開，電容 C 又開始充電。為定時(shí)電容，也影響振蕩頻率。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過 3 年 生活的各位同 學(xué) ，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前 所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。比如一些芯片的功能， 平時(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，通過動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件 印 象深刻。 （ 2）方波輸出的電壓幅度不受 V+的限制，也可以把負(fù)載電阻 R4 改接其它電源電壓 E+上，但 E+不得超過 +30V?？捎脝坞娫垂╇?，也可雙電源供電，他們的值 為 177。因此，對(duì)兩個(gè)恒流源在 I和 2I 電流不對(duì)稱的情況下，可以循環(huán)調(diào)節(jié)，從最小到最大，任意選擇調(diào)整，所以，只要調(diào)節(jié)電容器充放電時(shí)間不相等 ，就可獲得鋸齒波等函數(shù) 23 信號(hào)。在圖 72 中， ICL8038由恒流源 I I2，電壓 比較器 C C2和觸發(fā)器等組成。芯片內(nèi)部包括兩個(gè)恒流源 , 兩個(gè)電壓比較器，兩個(gè)緩沖器，正弦波變換器，模擬開關(guān)， RS 觸發(fā)器。 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(dòng)態(tài)范圍。其中由晶體三極管 T1組成推動(dòng)級(jí)（也稱前置放大級(jí)）， T T3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。 （ 4）確定穩(wěn)幅電路及其元件值。 RC 振蕩器的設(shè)計(jì)，可按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行 ： 1． 根據(jù)已知的指標(biāo)，選擇電 路形式。），穩(wěn)壓電路可選集成三端穩(wěn)壓器電路。但 A 比 3 大得多了會(huì)導(dǎo)致輸出正弦波形變差。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。下面我們將分別對(duì)各個(gè)波形的發(fā)生進(jìn)行分析，從而達(dá)到在合成電路時(shí)使電路更加合理。 這一方案為一開環(huán)電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)生的正弦波和方波的波形失真較小。 23 ICL8038 的典型應(yīng)用 19 ICL8038 的應(yīng)用 15 RC 振蕩器的設(shè)計(jì) 6 三角波發(fā)生器 所以，可選擇的方案多種多樣，技術(shù)上是可行的。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(hào)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。 4 [方案二 ] 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。 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。該電路的工作原理是：方波信號(hào)發(fā)生器輸出的方波。 ② 圖 中 文氏電橋振蕩器的起振條件為 3?vA ，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。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 。 ioUtIC ??iiooVUUUUS ??? 15 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。由 Rf=和 R=R3//Rf可求出： R3=R = ????? 33 取標(biāo)稱值 : R3=30k ? 所以 :Rf== 31030?? ?=63k?. 為了達(dá)到最好效果 , Rf與 R3的值還需通過實(shí)驗(yàn)調(diào)整后確定。 OTL 功率放大器 圖 611 所示為 OTL 低頻功率放大器。 當(dāng)輸入正弦交流信號(hào) ui時(shí)，經(jīng) T1放大、倒相后同時(shí)作用于 T T3的 基極， ui的負(fù)半周使 T2管導(dǎo)通（ T3管截止），有電流通過負(fù)載 RL，同時(shí)向電容 C0充電，在 ui的正半周，T3導(dǎo)通（ T2截止），則已充好電的電容器 C0起著電源的作用，通過負(fù)載 RL放電，這樣在RL上就得到完整的正弦波。此外 8038還能實(shí)現(xiàn) FM調(diào)制，掃描輸出 ICL8038 原理簡(jiǎn)介 ICL8038 采用 DIP－ 14 封裝，管腳如下圖所示。 ICL8038 內(nèi)部原理 ICL8038 是單片集成函數(shù)發(fā)生器，其內(nèi)部原理電路框圖 如圖 72。 適當(dāng)選擇外部的電阻 RA和 RB和 C可以滿足方波函數(shù)等信號(hào)在頻率、占空比調(diào)節(jié)的全部范圍。 ICL8038 是性能優(yōu)良的集成函數(shù)發(fā)生器。用雙電源供電時(shí)，所有輸出波形相對(duì)于地（ GND）電平均是正負(fù)相稱的。而且還可以記住很多東西。 這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多專業(yè)知識(shí)問題，最后在 老師