8038信号发生器
icl8038信号发生器原理说明
基于ICL8038的函数信号发生器仿真报告
基于ICL8038的函数信号发生器仿真报告09工试2班麻辉凯一、ICL8038内部结构介绍图1 ICL8038内部电路方框图该芯片由三角波振荡电路、比较器1、比较器2、触发器、三角波—正弦波变换电路、恒流源CS1、CS2 等组成。
恒流源CS1、CS2主要用于对外接电容C 进行充电放电，可利用4、5脚外接电阻调整恒流源的电流，以改变电容C 的充放电时间常数, 从而改变10脚三角波的频率。
两个比较器分别被内部基准电压设定在2/3Vs 与1/3Vs。
使两个比较器必须在大于2/3Vs 或小于1/3Vs 的范围内翻转。
其输出同时控制触发器，使其一方面控制恒流源CS2 的通断, 另一方面输出方波经集电极开路缓冲器，由9 脚输出方脉冲，而10脚经缓冲器直接由3 脚输出三角波，另外还经三角波—正弦波变换电路由2 脚输出低失真正弦波.外接电容C 由两个恒流源充电和放电。
若S 断开，仅有电流I1 向C 充电，当C 上电压上升到比较器1 的门限电压2/3Vs 时，触发器输出Q = 1。
开关S 导通, CS2 把电流I2加到C上反充电，当I2〉 I1 时, 相当于C 由一个净电流I2— I1放电, 此时C 上电压逐渐下降, 当下降到比较器2的门限电压1/3Vs时, R·S触发器被复位，Q = 0, 于是S 断开CS2, 仅有CS1 对C充电，如此反复形成振荡， C上电压近似为三角波, 而触发器输出则为方波。
当两个电流源CS1、CS2 的电流分别设定为I、2I时, 电容C上的充电、放电时间相等, 则10脚三角波以及变换的正弦波就是对称的, 方波的占空比是50％。
若恒流源CS1、CS2的电流不满足上述关系，则3脚输出非对称的锯齿波， 2 脚输出非对称的正弦波, 9脚输出占空比为2％~ 98% 的脉冲波形。
另外改变恒流源I的大小，即可改变振荡信号的频率。
二、频率和占空比的计算图2 外部定时电阻的连接所有波形的对称性都可以通过调节外部定时电阻来调节。
根据ICL8038的信号发生器的设计
目录1技术指标 (1)2设计方案及其比较 (1)2.1方案一 (1)2.2方案二 (3)2.3方案比较 (4)3实现方案 (5)4调试过程及结论 (6)5心得体会 (16)6参考文献 (17)基于ICL8038的信号发生器的设计1技术指标设计、组装、调试信号发生器电路，使它能输出正弦波、方波和三角波；其频率在20-20kHz范围内可调；输出电压：方波Up-p≤4V，三角波Up-p=6V，正弦波Up-p=1V。
2设计方案及其比较2.1方案一分采用立器件实现电路组成，主要部件有电压迟滞比较器、积分运算电路、uA741运算放大器、选择开关、电位器和一些电容、电阻、二极管组成。
该方案有三级单元电路组成的，第一级单元可以产生方波，第二级可以产生三角波，第三级可以产生频率可变的正弦波，产生频率可变的正弦波比产生频率可变的方波更困难，第三级电路能将正向和负向的三角波转换成正弦波。
电路原理图如图1所示：图1 电路原理图工作原理：通过迟滞比较器产生方波，再通过积分器产生三角波，正弦波产生电路实际上是一个增益与输出电压幅度成反比例变化的放大器。
两个10k欧的电位器RP4和RP5设定了输出电压过零点附近的斜率。
当输出电压增加时，RP4应调整到二极管VD3～VD6开始正偏。
为了得到正弦波平滑变化的顶部，电位器RP3应细心调节，并仔细选配二极管VD1和VD2.用双踪示波器来观察输入和输出，仔细调节RP3、RP4和RP5，可使正弦波调节到最佳状态。
计算公式：(1)当U1与U2分开时，U1、R1、R2、R3、RP1组成电压比较器，运放U2与R4、RP2、C1与R5组成方向积分器，其输入信号为方波Uo1，则积分器的输出电压Uo2为：214211()O O dt U UC R RP -=+⎰当Uo1=+Vcc=+12V 时tC RP R V t C RP R V U CC CC O 1241242)()()(+-=++-=当Uo1=-V EE =-12V 时tC RP R V t C RP R V U CCEE O 1241242)()()(+=+--=（2）若比较器与积分器首尾相连，形成闭环回路，则自动产生方波三角波。
8038函数发生器实验报告
桂林航天工业学院课程设计报告
课程名称电子技术课程设计
开课学期 2014-2015年第一学期
实验室南实522\南实609
班级 20130410Z02
姓名
桂林航天工业学院学生课程设计报告
输出波形都相对于0V对称，使用单一电源时，11脚接地，输出波形是单极性的，平均电压是+VCC/2。
（11）13脚和14脚NC：空脚。
2.3、函数信号频率和占空比的调节
由于ICL8038单片函数发生器有两种工作方式，即输出函数信号的频率调节电压可以由内部供给，也可以由外部供给。
图2.1为几种由内部供给偏置电压调节的接线图。
图2.1ICL8038典型应用
在以上应用中，由于第7脚频率调节电压偏置一定，所以函数信号的频率和占空比由RA、RB和C决定，其频率为F，周期T，t1为振荡电容充电时间，t2为放电时间：
T＝t1＋t2 f＝1／T
（2-1-1)
由于三角函数信号在电容充电时，电容电压上升到比较器规定输入电压的1／3倍，分得的时间为：
t1=CV/I=(C+1/3·Vcc·RA)/(1/5·Vcc)=5/3RA·C (2-1-2)
在电容放电时，电压降到比较器输入电压的1／3时，分得的时间为：
t2＝CV／I＝（C＋1／3·VCC）／（2／5·VCCRB－1／5·VCC／RA）＝（3／5·RA RB·C）／（2RA－RB）
(2-1-3)。
ICL8038波形信号发生器
湖南工业大学波形信号发生器姓名唐小军赵俊达许涛2011年3月25日波形信号发生器设计报告摘要：本设计采用ICL8038为波形信号的发生器，用STC89C52单片机为控制芯片，通过AD8032来控制频率和幅度，并且利用模拟开关CD4051来切换方波，正弦波和三角波。
关键词：ICL8038 52单片机 DAC0832 模拟开关CD4051方案比较：经过我们认真搜索资料，发现我们对波形发生器最为熟悉，这个可以联系到我们学过的模电、数电、单片机、等重要知识，做起来比较得心应手，我们决定做波形发生器。
流程图波形信号发生部分采用ICL8038信号发生器来产生方波，正弦波和三角波。
当调节外部电路参数时，还可以获得占空比可调的矩形波和锯齿波，其频率范围从 1Hz 到几百 kHz，频率的大小与外接相应电阻和电容有关，目前广泛应用于仪器仪表之中。
单片集成函数发生器ICL8038函数发生器的原理框图及管脚排列图分别见图 1和图2.ICL8038 是一款性能优良的集成函数发生器，即可用单电源供电，也可双电源供电。
单电源供电时，将引脚 11 接地，6 脚接+VCC，其值为 10～30V：可双电源供电时，引脚 11接-V EE，引脚 6 接+VCC，它们的值为±5～±15V。
频率的可调范围为 0.001Hz～300 kHz。
输出矩形波的占空比可调范围为 2%～98%，上升时间为 180ns，下降时间为 40 ns，输出三角波的非线性小于 0.05%，输出正弦波的失真小于 1%。
在图1中，缓冲电路Ⅰ是电压跟随器，缓冲电路Ⅱ是反相器，用于隔离波形发生电路和负载，以提高负载能力；电压比较器Ⅰ和电压比较器Ⅱ的阀值电压分别为 2/3 V CC 和 1/3VCC，它们的输入电压为电容 C 两端的电压 uc，它们的输出电压分别控制 RS 触发器的置位端和复位端；为得到在比较宽的频率范围内由三角波到正弦波的转换，内设一个由电阻与晶体管组成的折线近似转换网络（正弦波变换器）以得到低失真的正弦信号输出;RS 触发器状态输出端用来控制电子模拟开关 S，以实现对电容的充放电功能；电流源电流 IS1与IS2的1. ILC8038 图1.ICL8038函数发生器原理框图大小可通过外接电阻调节，但 IS2 必须大于等于 IS1，若 IS2= IS1，则触发器的输出为方波，经缓冲电路 2 输出到管脚 9；在IS2= 2IS1 的条件下， Uc 上升与下降的时间相等，其电压输出为三角波，经缓冲电路Ⅰ输出到管脚 2，并通过三角波变正弦波的变换电路从管脚 3 输出正弦波，当 IS1﹤IS2﹤2IS1 时，UC 上升与下降的时间不相等，管脚 2 输出锯齿波，管脚 9 输出矩形波。
电设ICL8038
函数信号发生器的设计摘要函数信号发生器亦称为波形发生器，是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波，方波，正弦波等波形电路。
本次设计是以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，该芯片是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001HZ~30KHZ的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
通过振荡电路产生正弦波，然后通过变化电路产生其他波形，再通过功率放大电路达到所需的波形。
输出的频率和占空比还可以由电流和电阻控制。
关键字：ICL8038 信号发生器方波三角波正弦波Function signal generator design AbstractFunction signal generator also called waveform generator, is a kind of can producevarious waveform, such as triangle wave, sawtooth wave, such as pulse waveform circuit,sine wave. This design is the core component integrated blocks ICL8038, making for afunction signal generator. This chip is one kind has the various waveform output precisionoscillation integrated circuits, need only individual external components can produce the30KHZ~from 0.001 low distortion sinusoidal, triangle wave, rectangle wave etc pulsesignal. Through the oscillating circuit produce sine wave, then through other waveform,produce change circuit through power amplifier circuit again already achieve desired waveform. The output waveform of frequency and occupies emptiescompared to still cancontrol by current or resistance.Key word:ICL8038 function signal generator rectangle wavetriangle wave sine wave目录1.课题方案的设计与选择------------------------------------41.1 方案一---------------------------------------------------------------------------------41.2 方案二---------------------------------------------------------------------------------41.3 方案三---------------------------------------------------------------------------------------------52.电路的设计过程和分析-----------------------------------------6 2.1 ICL8038概述------------------------------------------------------------------------------------6 2.2 ICL8038特点--------------------------------------------------------------------------72.3 ICL8038芯片封装与引脚功能—————————————————-72.4 ICL8038内部结构与工作原理————————————————---93.ICL8038应用电路及元器件的选择计算----------------------114.proteus仿真验证--------------------------------------------------------------------------------135.制作与调试---------------------------------------------156.心得体会-----------------------------------------------167.参考文献-----------------------------------------------168.附录---------------------------------------------------171.课题方案的设计与选择1.1方案一采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波-三角波-正弦波函数信号发生器。
ICL8038构成的函数信号发生器
ICL8038构成的函数发生器本次课题选择的是函数发生器，主要是由集成电路ICL8038和少数外部元件构成。
理论上可以实现50Hz-5KHz的正弦波信号、三角波信号、方波信号的输出，方波信号可以实现占空比在百分之50左右调整。
函数信号发生器所需元件：电阻：R1、R2、R3=10KΩ R4=200Ω R5、R6、R7、R8=33KΩ集成电路：ICL8038（紧密波形产生与压控振荡器）电位器：RP1=2KΩ可调电阻：RP2=20KΩ RP3=100KΩ发光二极管：LED拨动开关：S电容：C1=100uF C2、C3=0.1uF C4=10nF C5=1nFICL8038的特点：1低温度—频率漂移（250ppm/℃）2、低失真度（ 1%正弦波输出）3、高线性度（ 0.1 % 三角波输出）4、宽具频率输出范围（ 0．001Hz～300kHz）5、可变占空比（2％～98％）6、宽电平输出，从TTL至28V7、同时输出正弦波、三角波和方波；8、易于使用，只需要很少的外部元件。
ICL8038的引脚功能图：ICL8038内部框图：如左图所示，振荡电容C由外部接入。
由两个恒流源对外接电容C进行充电和放电，恒流源2的工作状态由触发器控制，同时恒流源1始终打开。
假设，触发器使得恒流源2关闭，电容C由恒流源1充电，电容器C两端电压随时间线性上升。
当这个电压达到比较器1的输入电输入电压规定值的2/3时，比较器1状态改变，使触发器翻转改变状态，使模拟开关合上。
恒流源2的工作电流值为2I，是恒流源1的两倍，电容处于放电状态，电容两端电压随时间线性下降。
当这个电压下降到比较器2的输入电压规定值的1/3倍时，比较器2状态改变，使触发器又翻转回到原来的状态，并且在重新开始下一个循环。
在以上基于ICL8038构成的函数发生器电路中很容易获得4种函数信号，假如电容器在充电过程和在放电过程的时间常数相等，则在电容器充放电时，电容电压就是三角波函数，三角波信号由此获得。
ICL8038函数信号发生器设计
设计题目：函数信号发生器系别：应用电子与通信技术系班级： 0992211学生姓名：***指导教师：**成绩：__________________________2012年3月21日课程设计任务书2012年 3 月21日目录第1章绪论 (4)1.1课题摘要 (2)1.2设计题目 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计技术指标 (3)第2章电路的设计方案 (3)2.1电路原理方框图 (3)第3章ICL8038芯片 (4)3.18038芯片简介 (4)3.2芯片主要特点 (4)3.3管脚功能 (5)3.4芯片工作原理 (6)第4章整机电路的工作原理 (7)第5章电路的组装调试 (8)5.1电路的组装 (8)5.2整机的布线原则 (8)5.3电路调试 (8)结论 (9)收获和体会 (10)致谢 (12)参考文献 (13)附录1 元器件清单 (14)第1章绪论1.1课题摘要本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。
适合学生学习电子技术测量使用。
ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。
函数信号发生器根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，其电路中使用的器件可以是分离器件，也可以是集成器件产生方波、正弦波、三角波的方案有多种，如先产生正弦波，根据周期性的非正弦波与正弦波所呈的某种确定的函数关系，再通过整形电路将正弦波转化为方波，经过积分电路后将其变为三角波。
也可以先产生三角波-方波，再将三角波或方波转化为正弦波。
随着电子技术的快速发展，新材料新器件层出不穷，开发新款式函数信号发生器，器件的可选择性大幅增加，例如ICL8038就是一种技术上很成熟的可以产生正弦波、方波、三角波的主芯片。
8038信号发生器
用8038制作多波形信号发生器信号发生器在电子产品研发过程中使用广泛，但对于电子爱好者来说，个人购买一台信号发生器来使用又显得不太合适，本文提供一个可产生多种波形的信号发生器电路，有兴趣的电子爱好者可以自制一个，作为信号发生器来使用。
电路原理图如下图所示。
图中的8038 为函数发生器专用IC，它具有3 种波形输出，分别正弦波、方波和三角波，8038的第10脚外接定时电容，该电容的容值决定了输出波形的频率，电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程，从500μF开始，依次减小十倍，直到5500pF，频率范围相应地从0.05Hz～0.5 Hz～5Hz～50Hz～500Hz～5kHz～50kHz～500kHz，如果C8取250pF，频率可达1MHz。
图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器，R9 为电位器，用于改变输出波形的幅值。
整个电路的频率范围为0.05Hz～1MHz，占空比可以从2%至98%调整，失真不大于1%，线性好，误差不大于0.1%，因此电路很有实用价值。
函数信号发生器的设计与制作系别：电子工程系专业：应用电子技术届：07届姓名：李贤春摘要本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。
适合学生学习电子技术测量使用。
ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。
关键词ICL8038，波形，原理图，常用接法一、概述在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。
ICL8038
目录
脚7（FM Bias）：内部频率调节偏置电压输；
脚8(FM Sweep)：外部扫描频率电压输入；
脚9（Square Wave Out）：方波输出，为开路结构；
脚10（Timing Capacitor）：外接振荡电容；
脚11（V－ or GND）：负电原或地；
脚13、14（NC）：空脚。
编辑本段四、工作原理
ICL8038 是单片集成函数信号发生器，其内部框图如右图所示。
它由恒流源I1和 I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲期和三角波变正弦波电路等组成。
ICL8038内部框图
外接电容C由两个恒流源充电和放电，振荡电容C由外部接入，它是由内部两个恒流源来完成充电放电过程。
恒流源2的工作状态是由恒流源1对电容器C连续充电，增加电容电压，从而改变比较器的输入电平，比较器的状态改变，带动触发器翻转来连续控制的。
当触发器的状态使恒流源2处于关闭状态，电容电压达到比较器1输入电压规定值的2/3倍时，比较器1状态改变，使触发器工作状态发生翻转，将模拟开关K由B点接到A点。
由于恒流源2的工作电流值为2I，是恒流源1的2倍，电容器处于放电状态，在单位时间内电容器端电压将线性下降，当电容电压下降到比较器2的输入电压规定值的1/3倍时，比较器2状态改变，使触发器又翻转回到原来的状态，这样周期性的循环，完成振荡过程。
基于ICL8038的 函数信号发生器设计说明
.专业整理.南华大学电气工程学院《电子技术课程设计》任务书设计题目：基于 ICL8038 的信号发生器专 业：10 级电子 02 班学生: 王超 学 号: 20104470245起迄日期: 2012 年 11 月 16 日——2013 年 1 月 1 日指导教师:朱卫华.学习帮手..专业整理.《电子技术课程设计》任务书1．课程设计的容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1.1 课程设计容 题目：基于 ICL8038 的信号发生器 要求：（1） 输出波形 方波、三角波、正弦波等。
（2） 频率围 输出频率围一般可分为若干波段。
（3） 输出电压 输出电压一般指输出波形的峰—峰值。
（4） 波形特性正弦波：谐波失真度，一般要求小于 3％。
三角波：非线性失真度，一般要小于 2％。
方波：上升沿和下降沿时间。
1.2 课程设计要求 综合运用已学习过模拟电路和数字电路等知识，阅读相关集成电路芯片资料和相关文献，了解电子电路设计的有关知识，方法和特点，掌握基本的电子电路设计和芯片使 用方法。
2．对课程设计成果的要求〔包括图表（或实物）等硬件要求〕：设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书,语言流畅简洁，文 字不得少于 3500 字。
要求图纸布局合理，符合工程要求，使用 Protel 软件绘出原理图 （SCH）和印制电路板(PCB),器件的选择要有计算依据。
.学习帮手.3．主要参考文献：.专业整理.参考文献【1】康华光，电子技术基础模拟部分（第五版）[M]，高等教育，2005； 【2】康光华，电子技术基础数字部分（第五版）[M]，高等教育，2005； 【3】黄智伟．全国大学生电子设计竞赛技能训练[M]．北京：北京航空航天大学，2011；.学习帮手..专业整理.基于 ICL8038 的信号发生器设计1 整体设计思想利用单片集成函数信号发生器 ICL8038、集成振荡器、电位器等外围电路灵 活的组成，使通过电源来产生产生正弦波、方波、三角波等波形电路。
ICL8038函数信号发生器
ICL8038函数信号发生器ICL8038函数信号发生器一、电路图2、工作原理此电路是利用专用集成电路ICL8038做为信号源，ICL8038引脚的功能：(1、12脚)正弦波波形调整端；(2脚)正弦波输出；(3脚)三角波输出；（4、5脚）频率和占空比调整；（6脚）V+，正电源；(7脚)频偏；（8脚）频率调整输入端；（9脚）方波输出端，该引脚为一个集电极开路的输出端。
工作时应接一个上拉电阻到正电源端。
若需要兼容TTL的方波，则上拉电阻需要接+5V电源；（10脚）定时电容端；（11脚）V-，负电源端或接地，使用正负双电源时，11脚接负电源，输出波形相对于0V对称，使用单一正电源，11脚接地，输出波形是单极性，平均电压是V+/2；（13、14脚）空脚。
ICL8038函数信号发生器设计的频率范围是10KHz-450KHz，分5个频段，用跳线J2来切换，RP1是频率调节，RP2是方波占空比调节，RP3是方波线性调节，RP4是正弦波失真度调节，RP5是输出幅度调节，电路可以采用12-24V单电源供电，由J1输入。
J4是波形输出端，其中1脚输出带直流电压分量，2脚输出纯波形，输出波形的类别可以用跳线J3来切换。
三、调试说明：按照元件清单表清点元件，电路中集成电路，二极管，三极管，电解电容均为有极性元件，注意不能装反方向，所有元件应紧贴电路板安装。
各个可调电阻调节时相互有影响，选择好适当的频段反复仔细调节，频率低于50Hz和高于200KHz时波形调节难度较大。
四、安装图如下【频率档位】近似值10Hz - 450Hz90Hz - 1.5KHz 940Hz – 15KHz6KHz – 120KHz 20KHz – 450KHz。
ICL8038原理及应用
ICL8038原理及应用
ICL8038是一种集成电路芯片，它是一种模拟信号波形发生器。
其原理基于反馈控制的正弦波振荡器和三角波振荡器。
ICL8038不仅可以输出正弦波和三角波信号，还可以通过外部调节电阻和电容改变波形的频率、幅度和对称性。
1.输入电流在放大器中被放大，并通过相位滤波器滤除高频噪声。
2.通过振荡电路提供的反馈电压，控制放大器的增益，并在满足振荡条件时提供正弦波输出。
3.三角波和方波信号可以通过在振荡电路中引入不同的反馈路径来获得。
1.音频频率生成器：ICL8038可以以稳定的频率输出正弦波信号，广泛应用于音频频率范围内的测试和测量仪器中。
2.正弦波振荡器：ICL8038可以输出稳定的正弦波信号，可以用于音频放大器的测试、无线电收发器的频谱分析等。
3.三角波发生器：通过调节ICL8038的控制电路，可以实现三角波频率范围的调节，可以用于频率调制、FM合成器和频率计等。
4.方波发生器：通过调节ICL8038的控制电路，可以实现方波的频率和占空比的调节，可以用于数字电路的测试和测量。
5.脉冲发生器：ICL8038可以输出窄脉冲信号，可以用于时钟信号的产生、计数器的测试等。
6.频率计：ICL8038可以实现可调范围内的稳定频率输出，可以用于频率测量和频率同步控制。
总之，ICL8038是一种高稳定性的模拟信号波形发生器芯片，具有宽频率范围和多种波形输出功能，在音频测试、频率测量和信号发生器等领域具有广泛的应用价值。
ICL8083
一、芯片简介ICL 8038 是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路, 只需调整个别的外部元件就能产生从0.001Hz～300kHz 的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调频信号输入端, 所以可以用来对低频信号进行频率调制。
二、主要特点（1）具有在发生温度变化时产生低的频率漂移，最大不超过50ppm/℃。
（2）正弦波输出具有低于1%的失真度。
（3）三角波输出具有0．1%高线性度。
（4）具有0．001Hz～1MHz的频率输出范围；工作变化周期宽。
（5）2%～98%之间任意可调；高的电平输出范围。
（6）从TTL电平至28V。
（7）具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出。
（8）易于使用，只需要很少的外部条件。
三、管脚功能图及实物图ICL8038实物图ICL8038引脚图脚1、12（Sine Wave Adjust）：正弦波失真度调节；脚2（Sine Wave Out）：正弦波输出；脚3（Triangle Out）：三角波输出；脚4、5（Duty Cycle Frequency）：方波的占空比调节、正弦波和三角波的对称调节；脚6（V+）：正电源±10V～±18V；脚7（FM Bias）：内部频率调节偏置电压输；脚8(FM Sweep)：外部扫描频率电压输入；脚9（Square Wave Out）：方波输出，为开路结构；脚10（Timing Capacitor）：外接振荡电容；脚11（V－or GND）：负电原或地；脚13、14（NC）：空脚。
四、工作原理ICL8038 是单片集成函数信号发生器，其内部框图如右图所示。
它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲期和三角波变正弦波电路等组成。
ICL8038内部框图外接电容C由两个恒流源充电和放电，振荡电容C由外部接入，它是由内部两个恒流源来完成充电放电过程。
基于ICL8038函数信号发生器的设计(1)
失真度可达 ０．５ 左右。其精度效果相当满意。为了进一步减小正弦波的失真
度， 可 采 用 图 ２ 所 示 电 路中 两 个 电位 器 ＲＷ３ 和 ＲＷ４ 所 组 成 的 电 路 ， 调 整 它
们可使正弦波失真度 减 小 。当然 ， 如 果 矩形 波 的 占空 比 不 是 ５０％ ， 矩 形 波不
再是方波， 引脚 ２ 输出也就不再是正弦波了。
正弦波
波形失真情况 三角波
方波
误差小于 ０．１ 无失真
无失真 无失真
误差小于 ０．５ 低部和顶部略有失真 无失真 占空比略变小
误差小于 １
低部和顶部略有失真 无失真 占空比略大于 １／３
４．软件流程图 图 ３ 为软件流程图。Ｔ０ 设为计数器，Ｔ１ 设为定时器（初值为 ５ｍｓ）。５ｍｓ 启 动主循环， 主要用于键盘扫描及扫描显示， 图 ２ 中 Ｋ０ 作为控制键， Ｋ１ 作为调 整键， Ｋ２ 作为增加键； 上电时程序进入频率设置模式， 按一下 Ｋ０ 键程序进入 数控模式， 按二下 Ｋ０ 键程序进入扫频模式， 按三下 Ｋ０ 键程 序 进 入 频 率 设 置 模式， 周而复始。在频率设置模式， 由 Ｋ１ 键和 Ｋ２ 键完成频率设置。
经实 验 发 现， 在 电 路 设计 中 接 １０ 脚和 １１ 脚 的 电容 值 和 性 能 是 整 个 电
路的关键器件， 电容值的确定也就确定电路能产生的频率范围， 电容性能的
好 坏 直 接影 响 信 号频 率 的 稳定 性 、波 形的 失 真 度 ， 由 于 该 芯 片 是 通 过 恒 流 源
对 Ｃ 充放电来产生振荡的， 故振荡频率的稳定性就受到外接电容及恒流源
１２ 电子制作 ２００８ 年第 ３ 期
图 ２ 电路原理图
ＨＡＮＤＳ ＯＮ ＰＲＯＪＥＣＴＳ
基于8038的函数信号发生器
电子技术综合设计设计论文题目(中文): 基于ICL8038 函数信号发生器的设计(英文): DESIGN OF FUNCTION SIGNALGENERATOR BASED ON ICL8038姓名熊勇军、沈卓、孙艳科学号49、10、19院（系）电子工程系专业、年级电子信息工程2007级指导教师陈爱武2009年12 月16 日目录绪论 (2)1 系统工作原理 (3)2系统硬件设计 (4)2.1系统硬件图 (4)2.2 ICL8030波形产生电路 (4)2.2.1 ICL8030介绍 (5)2.3 频率显示电路 (7)2.3.1 S TC89C52单片机 (7)2.3.2四位一体数码管 (9)2.3.3 S8550介绍 (9)2.4数控直流电源电路 (10)2.4.1 DAC0832介绍 (10)2.4.2 LM358介绍 (12)3系统软件设计 (13)3.1程序流程图 (13)4 系统参数设定和实验结果 (14)4.1 参数设定是实验依据 (14)4.2实验结果 (15)结论 (16)参考文献 (16)附录A: (17)附录B (19)附录C: (21)致谢 (22)基于ICL8038函数信号发生器的设计摘要本设计是以ICL8038和STC89C52为核心设计的数控及扫频函数信号发生器。
ICL8038作为函数信号源结合外围电路产生占空比和幅度可调的正弦波、方波、三角波；该函数信号发生器的频率可调范围1~100kHz，步进为0.1kHz，波形稳定，无明显失真。
【关键词】：数控；扫频；ICL8038波形发生器；STC89C52单片机DESIGN OF FUNCTION SIGNALGENERATOR BASED ON ICL8038AbstractThe design is based on the core design for the ICL8038 and STC89C51 NC and Sweep Function Generator. ICL8038 as a function of signal sources in combination with peripheral circuits generate the duty cycle and amplitude adjustable sine, square, triangle wave; the function signal generator with adjustable frequency range of 1 ~ 100kHz, step to 0.1kHz, waveform stability, no obvious distortion.【Key word】：NC; Sweep; ICL8038 waveform; generator STC89C51 Microcontroller绪论函数信号发生器是工业生产、产品开发、科学研究等领域必备的工具，它产生的锯齿波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本测试信号。
制作入门级函数信号发生器,基于ICL8038的函数信号发生器
因为自己的需要，想弄两个简单的函数信号发生器，逛了遍TB也没有物美价廉的，于是自己买两个基于8038的函数信号发生器空PCB，从库存里找出所需元件，开始DIY玩具1、空PCB的正面，尺寸45x60mm，不算很大2、空PCB的背面，正反两面都给大家看下，方便坛友自己照猫画虎DIY PCB3、ICL8038芯片，可以产生0.001～300KHz的正弦波、三角波、方波信号，可以通过外围元件调整频率和占空比。
芯片也比较便宜，大概2块多一个。
4、DIY所需的元件：2K电位器、拨动开关、LED（建议用红色或黄_色的），5.08接线端子5、33K、10K、200R色环电阻6、20K、100K可调电阻，25v 100uF电容、103、102独石电容、104瓷片电容7、所有的元件全图，文字标记上方便坛友自己DIY。
附带电路原理图共大家参考：8、然后就是焊接，成品做好了两个。
电源输入是12V，我直接用DC5.5/2.1的母座做了电源输入接口，其中母座的负极弹片直接夹在接线端子的缝隙里，连接和固定一起解决了，正极通过跳线连接。
大的WH148 2K电位器是调节频率，两个小的蓝白电阻是调节占空比和失真度。
小的SS12D00开关是切换频率用的，频率大约分两档：50～1KHz和1K~5KHz。
接线端子引出的黑线是地，三根黄线从上至下分别是正弦波、三角波、方波的信号输出。
为了防止使用时输出线间短路，我用透明胶带做了双面粘合，各线保持一定的间距。
9、正弦波形10、三角波形11、方波波形12、输入双正弦波，调节出部分李沙育波形。
大家DIY的时候，调节频率的电位器还是建议使用多圈的电位器，我这里用的单联电位器精度实在是汗颜，需要非常精细的手动调节才能达到要求自己DIY个玩具，就图个开心，欢迎大家拿M砸我，那就更开心了！哈哈哈哈，谢谢大家！！。
lcl8038的原理及应用
lcl8038的原理及应用一、介绍lcl8038是一款集成电路，广泛用于信号发生器等科研和实验设备中。
它具有高稳定性、低失真和大频率范围等特点，因此在频率测量、信号调制、音频测试等领域得到了广泛的应用。
二、工作原理lcl8038采用了脉冲宽度调制（PWM）的原理，通过调整与电流控制电路相连的电流源，来控制输出方波的频率。
该集成电路内部包含了一个多种输出波形的电流源，配合外部电路可以实现正弦波、方波、三角波等不同形式的信号输出。
三、特点lcl8038具有以下几个特点：- 高稳定性：lcl8038内部采用内部温度补偿电路，能够自动调整输出波形的频率，保持稳定的波形输出。
- 低失真：电流控制电路中采用了高精度运算放大器，有效降低了失真率。
- 大频率范围：lcl8038的频率范围可达10Hz-100kHz，满足了大部分场景中的需求。
四、应用领域lcl8038广泛应用于以下领域： 1. 频率测量：lcl8038可以稳定地输出不同频率的信号，因此在频率测量中得到了广泛应用。
2. 信号调制：配合其他电路，lcl8038可以实现信号的调制，如频率调制、幅度调制等，应用于通信系统中。
3.音频测试：lcl8038可以输出稳定的音频信号，用于音频设备的测试、校准等。
4.科研实验：在科研实验中，经常需要一种可以稳定输出不同频率信号的设备，lcl8038成为了研究人员的首选。
五、使用方法使用lcl8038的步骤如下： 1. 连接电源：将lcl8038与电源连接，注意电源的电压与lcl8038的额定电压一致。
2. 连接外部电路：根据需要，连接外部电路来调整输出信号的形式。
3. 调整频率：通过调整与电流控制电路相连的电流源，来控制输出方波的频率。
4. 监测信号输出：使用示波器或其他测试设备，监测lcl8038的信号输出。
六、注意事项在使用lcl8038时需要注意以下几点： - 保持稳定的电源：lcl8038对电源的稳定性要求较高，电源不稳定会导致波形输出不准确。
非常有用的icl8038信号发生器设计文稿
非常有用的icl8038信号发生器设计文稿引言信号发生器在电子领域中发挥着重要的作用。
它被广泛地应用于电路测试、科学实验、音频处理、频率校准以及测试和调试等领域。
本文将介绍一种基于ICL8038芯片的信号发生器设计。
ICL8038芯片简介ICL8038是一款集成电路芯片，专门用于信号发生器的设计。
它采用了采样-保持电路、波形调整电路以及数字和模拟混合控制电路。
ICL8038不仅能够生成正弦波、三角波、锯齿波等多种波形，还可以进行频率、幅度、对称度等参数的调整。
电路设计电路图如下所示：1. 电源电路信号发生器的电源电路采用了稳压电源。
稳压电源采用LM7805芯片，直流电压输入桥式整流电路，经过滤波后得到稳定的5V直流电压。
这个电压提供给ICL8038芯片和运放IC。
ICL8038芯片电路用于生成多种波形信号。
本设计中采用ICL8038芯片的内部模拟调整电路和外部数字控制电路共同实现多种波形的输出和参数调整。
相位比较器输入信号的参考电压由单片机输出，单片机通过控制模拟开关电路调整参考电压的值，从而实现对输出波形参数的精确调整。
3. 运放电路为了保持输出信号的稳定性和强度，本设计中采用了运放电路。
运放电路用于放大ICL8038芯片的输出信号，增加输出信号的电压和电流。
电路实现在实际的搭建过程中，可以使用开发板来构建ICL8038信号发生器电路。
开发板可以提供信号发生器所需要的各种电路元件，简化电路搭建过程。
第一步：在开发板上焊接使用的元件，如ICL8038芯片、运放IC、电容、电阻等。
第二步：在开发板上连接电路元件，搭建电路。
需要将各个元件之间的引脚按照电路图连接起来。
第三步：将开发板连接到电源，并检查信号发生器输出是否正常。
参考文献1. Hadi Saeed, Improved Generation of Triangle, Sawtooth and Bipolar Waveforms Using ICL8038, IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, vol. 8, no. 5, 2013.。
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用8038制作多波形信号发生器信号发生器在电子产品研发过程中使用广泛，但对于电子爱好者来说，个人购买一台信号发生器来使用又显得不太合适，本文提供一个可产生多种波形的信号发生器电路，有兴趣的电子爱好者可以自制一个，作为信号发生器来使用。
电路原理图如下图所示。
图中的8038 为函数发生器专用IC，它具有3 种波形输出，分别正弦波、方波和三角波，8038的第10脚外接定时电容，该电容的容值决定了输出波形的频率，电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程，从500μF开始，依次减小十倍，直到5500pF，频率范围相应地从0.05Hz～0.5 Hz～5Hz～50Hz～500Hz～5kHz～50kHz～500kHz，如果C8取250pF，频率可达1MHz。
图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器，R9 为电位器，用于改变输出波形的幅值。
整个电路的频率范围为0.05Hz～1MHz，占空比可以从2%至98%调整，失真不大于1%，线性好，误差不大于0.1%，因此电路很有实用价值。
函数信号发生器的设计与制作系别：电子工程系专业：应用电子技术届：07届姓名：李贤春摘要本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。
适合学生学习电子技术测量使用。
ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。
输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。
另外由于该芯片具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。
关键词ICL8038，波形，原理图，常用接法一、概述在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的信号波形发生器。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。
用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比，其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标，都有了很大的提高。
二、方案论证与比较2.1•系统功能分析本设计的核心问题是信号的控制问题，其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。
在设计的过程中，我们综合考虑了以下三种实现方案：2.2•方案论证方案一∶采用传统的直接频率合成器。
这种方法能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。
但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。
方案二∶采用锁相环式频率合成器。
利用锁相环，将压控振荡器（VCO）的输出频率锁定在所需要频率上。
这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性，可以很好地选择所需要频率信号，抑制杂散分量，并且避免了量的滤波器，有利于集成化和小型化。
但由于锁相环本身是一个惰性环节，锁定时间较长，故频率转换时间较长。
而且，由模拟方法合成的正弦波的参数，如幅度、频率相信都很难控制。
方案三：采用8038单片压控函数发生器，8038可同时产生正弦波、方波和三角波。
改变8038的调制电压，可以实现数控调节，其振荡范围为0.001Hz～300KHz。
三、系统工作原理与分析3.1、ICL8038的应用ICL8038是精密波形产生与压控振荡器，其基本特性为：可同时产生和输出正弦波、三角波、锯齿波、方波与脉冲波等波形；改变外接电阻、电容值可改变，输出信号的频率范围可为0.001Hz～300KHz；正弦信号输出失真度为1%；三角波输出的线性度小于0.1%；占空比变化范围为2%～98%；外接电压可以调制或控制输出信号的频率和占空比（不对称度）；频率的温度稳定度（典型值）为120*10-6（ICL8038ACJD）～250*10-6（ICL8038CCPD）；对于电源，单电源（V+）：+10～+30V，双电源（+V）（V-）：±5V～±15V。
图1-2是管脚排列图，图1-2是功能框图。
8038采用DIP-14PIN封装，管脚功能如表1-1所示。
3.2、ICL8038内部框图介绍函数发生器ICL8038的电路结构如图虚线框内所示（图1-1），共有五个组成部分。
两个电流源的电流分别为IS1和IS2，且IS1=I，IS2=2I；两个电压比较器Ⅰ和Ⅱ的阈值电压分别为和，它们的输入电压等于电容两端的电压uC，输出电压分别控制RS触发器的S端和端；RS 触发器的状态输出端Q和用来控制开关S，实现对电容C的充、放电；充点电流Is1、Is2的大小由外接电阻决定。
当Is1=Is2时，输出三角波，否则为矩尺波。
两个缓冲放大器用于隔离波形发生电路和负载，使三角波和矩形波输出端的输出电阻足够低，以增强带负载能力；三角波变正弦波电路用于获得正弦波电压。
3.3、内部框图工作原理★当给函数发生器ICL8038合闸通电时，电容C的电压为0V，根据电压比较器的电压传输特性，电压比较器Ⅰ和Ⅱ的输出电压均为低电平；因而RS触发器的，输出Q=0，；★使开关S断开，电流源IS1对电容充电，充电电流为IS1=I因充电电流是恒流，所以，电容上电压uC随时间的增长而线性上升。
★当上升为VCC/3时，电压比较器Ⅱ输出为高电平，此时RS触发器的，S=0时，Q和保持原状态不变。
★一直到上升到2VCC/3时，使电压比较器Ⅰ的输出电压跃变为高电平，此时RS触发器的时，Q=1时，，导致开关S闭合，电容C开始放电，放电电流为IS2-IS1=I因放电电流是恒流，所以，电容上电压uC随时间的增长而线性下降。
起初，uC的下降虽然使RS触发的S端从高电平跃变为低电平，但，其输出不变。
★一直到uC下降到VCC/3时，使电压比较器Ⅱ的输出电压跃变为低电平，此时，Q=0，，使得开关S断开，电容C又开始充电，重复上述过程，周而复始，电路产生了自激振荡。
由于充电电流与放电电流数值相等，因而电容上电压为三角波，Q和为方波，经缓冲放大器输出。
三角波电压通过三角波变正弦波电路输出正弦波电压。
结论：改变电容充放电电流，可以输出占空比可调的矩形波和锯齿波。
但是，当输出不是方波时，输出也得不到正弦波了。
3.4、方案电路工作原理（见图1-7）当外接电容C可由两个恒流源充电和放电，电压比较器Ⅰ、Ⅱ的阀值分别为总电源电压（指+Vcc、-VEE）的2/3和1/3。
恒流源I2和I1的大小可通过外接电阻调节，但必须I2＞I1。
当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给C充电，它的两端电压UC随时间线性上升，当达到电源电压的确2/3时，电压比较器I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＞I1（设I2=2I1），I2将加到C上进行反充电，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Ⅱ输出电压便发生跳变，使触发器输出为方波，经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。
C上的电压UC，上升与下降时间相等（呈三角形），经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。
将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波的两端变为平滑的正弦波，从2脚输出。
其中K1为输出频段选择波段开关，K2为输出信号选择开关，电位器W1为输出频率细调电位器，电位器W2调节方波占空比，电位器W3、W4调节正弦波的非线性失真。
图1-13.5、两个电压比较器的电压传输特性如图1-4所示。
图1-43.6、常用接法如图（1-2）所示为ICL8038的引脚图，其中引脚8为频率调节（简称为调频）电压输入端，电路的振荡频率与调频电压成正比。
引脚7输出调频偏置电压，数值是引脚7与电源+VCC 之差，它可作为引脚8的输入电压。
如图（1-5）所示为ICL8038最常见的两种基本接法，矩形波输出端为集电极开路形式，需外接电阻RL至+VCC。
在图(a)所示电路中，RA和RB可分别独立调整。
在图(b)所示电路中，通过改变电位器RW滑动的位置来调整RA和RB的数值。
图1-5当RA=RB时，各输出端的波形如下图(a)所示，矩形波的占空比为50％，因而为方波。
当RA≠RB时，矩形波不再是方波，引脚2输出也就不再是正弦波了，图(b)所示为矩形波占空比是15%时各输出端的波形图。
根据ICL8038内部电路和外接电阻可以推导出占空比的表达式为故RA<2RB。
为了进一步减小正弦波的失真度，可采用如图（1-6）所示电路，电阻20K与电位器RW2用来确定8脚的直流电压V8，通常取V8≥2/3Vcc。
V8越高，Ia、Ib越小，输出频率越低，反之亦然。
RW2可调节的频率范围为20HZ20~KHZ。
V8还可以由7脚提供固定电位，此时输出频率f0仅有Ra、Rb及10脚电容决定，Vcc采用双对电源供电时，输出波形的直流电平为零，采用单对电源供电时，输出波形的直流电平为Vcc/2。
两个100kΩ的电位器和两个10kΩ电阻所组成的电路，调整它们可使正弦波失真度减小到0.5%。
在RA和RB不变的情况下，调整RW2可使电路振荡频率最大值与最小值之比达到100:1。
在引脚8与引脚6之间直接加输入电压调节振荡频率，最高频率与最低频率之差可达1000:1。
3.7、实际线路分析可在输出增加一块LF35双运放，作为波形放大与阻抗变换，根据所选择的电路元器件值，本电路的输出频率范围约10HZ～20KHZ；幅度调节范围：正弦波为0～12V，三角波为0～20V，方波为0～24V。
若要得到更高的频率，还可改变三档电容的值。
图1-6表1-1 ISL8038管脚功能管脚符号功能1，12 SINADJ1，SINADJ2 正弦波波形调整端。
通常SINADJ1开路或接直流电压，SINADJ2接电阻REXT到V-，用以改善正弦波波形和减小失真。
2 SINOUT 正弦波输出3 TRIOUT 三角波输出4，5 DFADJ1，DFADJ2 输出信号重复频率和占空比（或波形不对称度）调节端。
通常DFADJ1端接电阻RA到V+，DFADJ2端接RB到V+，改变阻值可调节频率和占空比。
6 V+ 正电源7 FMBIAS 调频工作的直流偏置电压8 FMIN 调频电压输入端9 SQOUT 方波输出10 C 外接电容到V-端，用以调节输出信号的频率与占空比11 V- 负电源端或地13，14 NC 空脚四、制作印刷电路板首先，按图制作印刷电路板，注意不能有断线和短接，然后，对照原理图和印刷电路板的元件而进行元件的焊接。
可根据自己的习惯并遵循合理的原则，将面板上的元器件安排好，尽量使连接线长度减少，变压器远离输出端。
再通电源进行调试，调整分立元件振荡电路放大元件的工作点，使之处于放大状态，并满足振幅起振条件。