多用信號發生器系統設計

摘要

信號發生器在動態測試領域有重要的作用。各種波形曲線均可以用三角函數方程式來表示。能夠產生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函數信號發生器。函數信號發生器在電路實驗和設備檢測中具有十分廣泛的用途。函數信號發生器是是由基礎的非正弦信號發生電路和正弦波形發生電路組合而成。本設計應用晶體管、運放IC等通用器件制作了簡單易行的一套信號發生器電路，可以正確輸出三角波、方波和正弦波等波形。設計中在原有方波，三角波和正弦波的電路基礎上增加一級放大器，以實現輸出電壓的可調和，輸出阻抗為50Ω。試驗結果顯示，通過調試可以正確顯示所需要的波形，并利用仿真軟件Maltose畫出電路圖，做出PCB布線圖。結果顯示，它們的功能較少，精度不高，頻率上限只有300kHz，無法產生更高頻率的信號，調節方式也不夠靈活，頻率和占空比不能獨立調節，二者又互相影響。

最后簡單介紹了以ICMAX038集成芯片為核心采用MCU微處理器控制程控繼電器和數字電位器設計的多功能信號發生器。該發生器能夠輸出方波、正弦波和三角波并能實現頻段選擇和頻段內頻率微調，同時還可以作為頻率計測頻率。函數信號的產生由MAX038和外圍電路完成，能產生1Hz-20MHz的波形。波形選擇由單片機完成，輸出或輸入頻率經74HC390分頻后，由單片機完成自動頻率檢測顯示。該信號發生器克服了上述信號發生器的不足。

關鍵詞 信號發生器；運算放大器；ICMAX038 

Multi-functional Signal Generator

Abstract

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目錄

摘要I

AbstractII

第1章 緒論1

1.1課題背景1

1.1.1 多用信號發生器在現代科技中的運用1

1.1.2信號發生器的發展前景4

1.2信號發生器的國內外現狀5

1.3設計要求指標6

第2章 理論概述7

2.1 2.1信號發生器的設計方案7

2.2電路設計7

2.2.1方波發生器7

2.2.2三角波發生器9

2.2.3正弦波發生器11

2.3本章小結14

第3章 電路設計和元件器選擇15

3.1電路圖設計15

3.2元器件及參數選擇16

3.2.1方波信號發生器電路元器件及參數選擇16

3.2.2三角波和正弦波信號發生器電路元器件及參數選擇17

3.3電路的仿真調試17

3.4本章小結19

第4章 信號發生器的制作20

4.1一種新型的信號發生器20

4.1.1芯片管腳功能20

4.1.2芯片內部電路的特點21

4.1.3芯片內部結構圖21

4.2主要參數的確定22

4.3制作過程24

4.3.1電子電路的組裝24

4.3.2電子電路的調試25

4.3.3單元電路調試25

4.3.4整機聯調25

4.4本章小結26

結論28

致謝29

參考文獻30

附錄A31

附錄B36