函數(shù)信號發(fā)生器電子線路課程設(shè)計

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1、電子線路課程設(shè)計——函數(shù)信號發(fā)生器電氣與信息工程系電子信息工程技術(shù)班級：電信0801班設(shè)計人：唐淋學(xué)號：08400230137指導(dǎo)老師：雷美艷老師同組搭檔：胡桂彪劉忠25前言近這些年來，計算機(jī)技術(shù)進(jìn)入了前所未有的快速發(fā)展時期。而特別高集成電路作為一個子系統(tǒng)的應(yīng)用，發(fā)展更是迅速，已成為新一代電子設(shè)備不可缺少的核心部件，其在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用也是非常普遍。在科學(xué)研究、工程教育及生產(chǎn)實(shí)踐中，如工業(yè)過程控制、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、機(jī)械振動試驗(yàn)、動態(tài)分析、材料試驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，常常需要用到低頻信號發(fā)生器。在日常維修、教學(xué)和科研中，函數(shù)信號發(fā)生器也是不可缺少的工具。而

2、在我們生活中，以及一些科學(xué)研究中，鋸齒波和正弦波、矩形波信號是常用的基本測試信號。譬如在示波器、電視機(jī)等儀器中，為了使電子按照一定規(guī)律運(yùn)動，以利用熒光屏顯示圖像，常用到鋸齒波產(chǎn)生器作為時基電路。函數(shù)發(fā)生器作為一種通用的電子儀器，在生產(chǎn)、科研、測控、通訊等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。但市面上能看到的電子儀器在頻率精度、帶寬、波形種類及程控方面都已不能滿足許多方面實(shí)際應(yīng)用的需求。加之各類功能的半導(dǎo)體集成芯片的快速生產(chǎn)，都使我們研制一種高精度、寬頻帶，能產(chǎn)生多種波形并具有程控等多功能函數(shù)發(fā)生器成為可能。隨著電子測量及其他部門對各類信號發(fā)生器的廣泛需求及電子

3、技術(shù)的迅速發(fā)展，促使信號發(fā)生器種類益增多，性能日益提高，尤其隨著70年代微處理器的出現(xiàn)，更促使信號發(fā)生器向著自動化、智能化方向發(fā)展。現(xiàn)在，許多信號發(fā)生器除帶有微處理器，因而具備了自校、自檢、自動故障診斷和自動波形形成和修正等功能外還帶有IEEE-488或RS232總線，可以和控制計算機(jī)及其他測量儀器一起方便的構(gòu)成自動測試系統(tǒng)。當(dāng)前信號發(fā)生器總的趨勢是向著寬頻率覆蓋、高頻率精度、多功能、自動化和智能化方向發(fā)展。我們長期使用的信號發(fā)生器，大部分是由模擬電路構(gòu)成的，這類儀器作為信號源，頻率可達(dá)上百M(fèi)Hz，在高頻范圍內(nèi)其頻率穩(wěn)定性高、可調(diào)性好。但用于低頻

4、信號輸出時，它所需要的RC值很大，參數(shù)準(zhǔn)確度難以保證。而且其體積大，可靠性差，準(zhǔn)確度低，損耗也大。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，集成度不斷提高，使得微型機(jī)的速度和性能大為提高，可靠性增加，成本降低。本課題設(shè)計使用的是以ICL8038集成塊為核心器件構(gòu)成的發(fā)生器，ICL8038是一種具有多種波形輸出的精密振蕩集成電路，只需要個別的外部元件就能產(chǎn)生從0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等多種波形。輸出波形的頻率和占空比還可以由電流或電阻控制。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(jìn)行頻率調(diào)制。本設(shè)計具有線路簡單、

5、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉、性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。25目錄第1章模電課程設(shè)計任務(wù)書……………………………………………51、1設(shè)計任務(wù)…………………………………………………………51、2設(shè)計目的…………………………………………………………51、3設(shè)計要求與技術(shù)指標(biāo)……………………………………………5第2章簡易函數(shù)發(fā)生器的說明…………………………………………6第3章問題的分析與方案論證…………………………………………63、1〖模型一〗………………………………………………………63、2〖模型二〗………………………………………………………73、3〖模型三〗………………

6、………………………………………73、4〖模型四〗………………………………………………………8第4章理論分析與設(shè)計方案的建立……………………………………84、1ICL8038的工作原理……………………………………………84、2ICL8038組成函數(shù)發(fā)生器的應(yīng)用………………………………9第5章電路設(shè)計說明……………………………………………………105、1電路設(shè)計圖……………………………………………………………105、2電路PCB圖……………………………………………………………115、3原理說明………………………………………………………………115、4

7、電路參數(shù)的選擇………………………………………………………125、5電路的EDA實(shí)現(xiàn)及仿真分析…………………………………………1225第6章電路的調(diào)試與檢測………………………………………………146、1電子安裝的檢查…………………………………………………146、2通電觀察…………………………………………………………146、3單元電路調(diào)試……………………………………………………146、4動態(tài)調(diào)試…………………………………………………………146、5調(diào)試中注意的事項(xiàng)………………………………………………15第7章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其分析…………………………………

8、……………16第8章元件清單………………………………………………………17第9章模型的評價與改進(jìn)………………………………………………17