实验十四 函数信号发生器芯片的应用与调试.doc

实验十四　函数信号发生器芯片的应用与调试 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、实验设备与器件 器材名称 器材名称 ±12V直流电源 双踪示波器 频率计 直流电压表 ICL8038 晶体三极管3DG12×1(9013) 电位器、电阻器、电容器 三、实验原理 ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部框图如图14－1I1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14－1 ICL8038C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B UCC和-UEE）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I2＞I1I2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I2＞I1I2＝2I1I2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I2＝2I1C上的电压uC由于上升与下降时间相等，经电压跟随器从管脚③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②输出。 1. ICL8038管脚功能图 图14－2 ICL8038 2. 实验电路图 如图14－3 图14－3 ICL80381. 按图14－3C＝0.01μf，W1、W2、W3、W42. 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％ILC8038 正弦波输出端的波形，反复调整W3，W44. 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C＝0.1μf1000pf）， 观测三种输出波形，并与C＝0.01μf6. 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0.1μf，0.01μf1000pf时的正弦波失真系数r值（一般要求该值小于3％1. 记录、整理实验结果，并对结果进行分析； 2. 分别画出C为0.1μf，0.01μf1000pf时所观测到的方波， 三角波和正弦波的波形图，从中得出什么结论。 3. 列表整理C取不同值时三种波形的频率和幅值。 六、预习要求 1. 翻阅有关ICL8038的资料，熟悉管脚的排列及其功能。 2. 如果改变了方波的占空比，此时三角波和正弦波输出端将会变成怎样的一个波形？ 76 模拟电子技术实验 实验十四 函数信号发生器芯片的应用与调试 75