单片高频信号发生器MAX038及其应用_曾杰等人
基于MAX038的振动速度放大器试验器的设计
基于MAX038的振动速度放大器试验器的设计摘要：发动机振动速度监测系统是实时监测发动机工作情况的重要仪表系统，其可靠、稳定的工作对飞行安全有重要作用。
根据外场数据统计，发动机振动速度监测系统的主要故障部件为振动速度放大器。
在深入分析测试需求的基础上，借助MAX038芯片的性能特点，提出了一种基于该芯片的振动速度放大器试验器设计方案，并给出了原理电路。
经应用表明，该试验器能够满足部队测试需求，同时具有结构简单、成本低、体积小等特点，有很高实用价值。
关键词：MAX038；振动速度放大器；频率控制；幅度控制1 引言飞机发动机转子是高速旋转机件，虽然经过严格平衡，但在实际工作中不可避免地依然存在或大或小的震动现象，超过一定范围的振动量（振幅、振动速度或振动加速度）会给发动机自身及其他机载机件造成影响，严重的可能危及飞行安全。
振动速度监测系统可实时监测发动机的振动速度，了解发动机工作情况，因此，该系统的可靠、稳定工作对飞行安全意义重大。
根据外场统计数据，发动机振动速度监测系统的主要故障部件是振动速度放大器，而目前，部队配发的测试设备主要是以货架标准信号发送器为基本设备构建，该类设备虽然功能齐全、性能指标高，但是价格较贵，而且许多功能根本用不上，严重降低了军事经济效益。
为此，本文基于MAX038设计了一种低成本、小体积的振动速度放大器试验器，在满足部件测试需求的前提下，大大降低了系统成本，提高了军事经济效益。
2 振动速度放大器不同机型装备的振动速度监测系统型号会有不同，但其基本组成和工作过程是一样的。
都由振动速度传感器、放大器和指示部件组成。
振动速度放大器用于对振动速度传感器输出的电信号进行滤波、放大、检波等处理，以便驱动后续指示器和记录装置。
同时，放大器中的告警伺服电路，将被测振动速度同预设的告警值进行比较，在出现振动速度超越预设告警值时接通告警电路实现告警。
振动速度放大器电路结构为按功能单元级连组成，每个功能单元由多个运算放大器和必要的外围电路构成。
基于MAX038的信号发生器设计
基于MAX038的信号发生器设计
作者：胡俊罗健将
来源：《商情》2017年第23期
【摘要】MAX038是一个高集成度单片信号产生芯片。
具有外围电路简单，功能丰富等诸多优点。
本文基于MAX038和ATMEGA16单片机实现了一个多功能信号发生器。
可以产生正弦波、方波和三角波信号，且幅值频率可键盘输入。
【关键词】MAX038 ATMEGA16芯片
ATMEGA16芯片。
具有高性能、低功耗的8位AVR微处理器，通过DA芯片可方便控制输出频率。
采用BC7281A键盘控制芯片，只占用单片机的3个I/O接口，根据键值锁存功能，最多可以有64键，内含去抖功能，编程简便，性能更可靠。
采用X9C103P数字电位器。
数字电位器是固态非易失性电位器，是理想的数字控制的微调电阻器。
X9C103P是有99个电阻单元的电阻阵列，同时可在编制软件时要充分考虑X9C103P的各输入信号和输出信号的工作时序，根据计算符合本系统设计的控制要求。
一、系统框图
经过方案比较与论证，最后确定的系统组成框图如图1 所示：
二、测试结果
经过以上的电路搭建和单片机程序的编制，实现了信号发生器。
最终测试结果如下：
（一）基本波形的频率测量数据
（二）幅度（Vp-p值）步进测量（测试对象：单位：V，步进电压值）
三、总结
本设计基本完成了题目的基本部分和发挥部分的要求，并扩展了与PC机无线。
但是，系统也存在工作不稳定，输出波形有毛刺等问题。
高频函数信号发生器MAX038及其应用
高频函数信号发生器MAX038及其应用作者：李琳来源：网络目前广泛应用的函数发生器芯片是ICL8038(国产5G8038)，他的主要技术指标是最高振荡频率仅为100 kHz，而且三种输出波形从不同的引脚输出，使用很不方便。
MAX038是ICL8038的升级产品，他的最高振荡频率可达40 MHz，而且由于在芯片内采用了多路选择器，使得三种输出波形可通过编程从同一个引脚输出，输出波形的切换时间可在0.3μs内完成，使用更加方便。
1 MAX038芯片介绍MAX038是MAXIM公司生产的一个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器，在适当调整其外部控制条件时，它可以产生准确的高频方波、正弦波、三角波、锯齿波等信号，这些信号的峰峰值精确地固定在2V，频率从0.1Hz~20MHz连续可调，方波的占空比从10%~90%连续可调。
通过MAX038的A0、A1引脚上电平的不同组合，可以选择不同的输出波形类型。
其性能特点如下：(1) 0.1 Hz～20 MHz工作频率范围；(2) 15％～85％可变的占空比；(3) 低阻抗输出缓冲器：0.1；(4) 低失真正弦波：0.75％；(5) 低温度漂移：200 ppm／℃。
MAX038引脚排列如图所示各引脚功能如图所示：Max038内部电路，如图：2 MAX038芯片使用方法2.1 波形选择MAX038可以产生正弦波、方波或三角波。
具体的输出波形由地址A0和A1的输入数据进行设置，如表1所示。
波形切换可通过程序控制在任意时刻进行，而不必考虑输出信号当时的相位。
2.2 波形调整2.2.1 输出频率的调整输出频率调整方式分为粗调和细调两种方法：粗调取决于IIN引脚的输入电流IIN，COSC引脚的电容量CF(对地)以及FADJ引脚上的电压。
当VFADJ=0 V时，输出的中心频率f0为：fo(MHz)=Iin(μA)÷COSC (pF) 。
当IIN在10～400μA 这个范围变化时，电路可以获得最佳的工作性能。
基于MAX038的多波形发生器的制作
基于ＭＡＸ０３８的多波形发生器的制作作者：余金栋来源：《中国校外教育·理论》2008年第20期[摘要]本设计以MAX038集成块为核心器件，与单片机、D／A转换器构成多波形信号发生器。
信号的产生主要由MAX038和外围电路完成，单片机通过D／A转换器对MAX038的控制，实现频率和幅度的调控，产生从10Hz～10MHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等信号。
通过2X8键盘可以设定输出信号的频率及电压值，并可以用液晶显示SMC1602A显示输出信号的类型、频率步进和设定频率（幅度）值。
[关键词]信号发生器 MAX038 单片机一、设计指标信号发生器能产生正弦波、方波和三角波三种周期性波形，输出信号频率在10Hz～1MHz 范围内可调，输出信号频率可分段调节：在10Hz～1kHz范围内步进间隔为10Hz；在1kHz～1MHz范围内步进间隔为1kHz。
输出信号频率值可通过键盘进行设置；输出信号频率稳定度优于10-3；在1k(负载条件下，输出正弦波信号的电压峰-峰值Vopp在0～5V范围内可调；输出信号波形无明显失真。
二、总体设计美国马克西姆公司开发了新一代函数信号发生器MAX038，利用单片集成芯片产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。
本信号发生器主要是由MAX038芯片产生，我们希望输出的正弦波、方波、三角波。
它是本制作的核心，通过键盘输入，单片机AT89S52可控制MAX038的输出波形类型的选择，并可由键盘设定电压值及频率，再经由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器输出对MAX038的实现频率和幅度的调控。
系统的基本结构框图如1所示。
三、系统参数分析及硬件电路设计MAX038是MAXIM公司生产的一个精密高频波形产生器，其基本特性为：可产生正弦波、三角波、方波及脉冲波；输出频率可以由内部的2.5V带隙电压基准及一个外部电阻和电容器控制，频率范围为0.1 Hz～20 MHz；占空比变化范围为15％～85％，正弦波失真低于0.75%；温度漂移为2x10-4/0C；所有的输出波形都是对称于地电位的2V（峰-峰值）信号；电源电压为±5V；工作温度范围为-40～+800C。
开题报告MAX038
xxxxxxxxxxxxxxx毕业论文开题报告论文题目：基于MAX038多功能波形发生器的设计学生：xxxxx指导教师：xxxxxx所在分院：xxxxxxxxxxxx专业：应用电子技术2011 年6 月15 日学生姓名xxxxx 学号xxxxxx 专业xxxxxx指导教师姓名xxxx 职称讲师所在分院机械与电子学院课题来源自选命题课题类型应用与研究课题名称基于MAX038多功能波形发生器的设计毕业设计的内容和意义⑴设计内容：采用AT89C52控制MAX038芯片来设计多波形函数信号发生器的原理以及整体的结构设计。
辅以控制软件和特别的外围电路设计，就能实现一个低成本、多功能、高精度、输出频率连续可调的频率合成式波形发生器。
①采用单片机AT89C52对主信号发生芯片进行智能控制，对MAX038产生的波形信号进行频率高低，占空比大小，幅度范围的控制，以及产生波形的选择控制。
②系统硬件的设计：整机由七大模块组成，分别是电源产生电路，频段选择电路，按键电路，单片机外围控制电路（包括信号的占空比，频率，幅度控制电路）。
③系统软件设计：用Keil软件编写程序，把整个程序都编写好后导入到Protues软件里进行仿真。
⑵意义：因为我们要求的频率范围在0.2Hz～10MHz，分四个频段来满足要求，在每个频段上连续可调，由芯片内部参数可知道，当2~750INI A Aμμ=时，F C的容量范围可以在10~10pF Fμ时，芯片有较好的性能。
用相对简单的实现方式和较少的成本产生具有优秀稳定度和精确度的常用波形。
由于使用了单片机作为电路的控制核心，整个波形发生器具有成本低，可靠性高，体积小巧、易于携带，功耗低，输出波形优良，使用方便等优点。
文献综述信号发生器在工业领域的各个方面应用很广，信号发生器是作为电子测量激励源的信号来源。
它可以是正弦波或其它模拟函数、数字脉冲、二进制码型或纯任意波形在电子工程、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，经常需要用啊到各种各样的信号波形发生器。
基于max038的信号发生器设计
一、课题名称：函数信号发生器二、主要技术指标（或基本要求）：1）能精密地产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波信号。
2）频率范围从0.1Hz～20MHz，最高可达40MHz，各种波形的输出幅度均为2V（P－P）。
3）占空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调节，二者互不影响，占空比最大调节范围是15％～85％。
4）波形失真小，正弦波失真度小于0.75％，占空比调节时非线性度低于2％。
5）采用±5V双电源供电，允许有5％变化范围，电源电流为80mA，典型功耗400mW，工作温度范围为0～70℃。
6）内设2.5V电压基准，可利用该电压设定FADJ、DADJ的电压值，实现频率微调和占空比调节。
7)低阻抗定压输出，输出电阻典型值0.1欧姆，具有输出过载/短路保护。
三、主要工作内容：方案设想，MAX038,OP07,电路原理等资料查询准备。
电路原理图设计绘制，面包板验证设计可行性。
之后进行PCB板设计调整，电路板定制，元件采购；裸板测试，焊接，整机测试。
实验设计进行报告反馈四、主要参考文献：[1]赵涛，辛灿华，姚西霞，陈晓娟，基于MAX038的多功能信号发生器的设计。
《机电产品与创新》2008.07[2]蒋金弟，朱永辉，毛培法。
MAX038高频精密函数信号发生器原理及应用。
《山西电子技术》2001[3]黄庆彩,祖静,裴东兴.基于MAX038的函数信号发生器的设计[J].仪器仪表学报,2004,S1.[4]陈一新.单片高频函数发生器MAX038及其应用[J].中国仪器仪表,2002,04.[5]赵立民.电子技术实验教程[M].北京:机械工业出版社,2004基于MAX038的多波形函数信号发生系统概述和方案设计·概述信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。
毕业设计基于max038的多波形函数信号发生器设计[管理资料]
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波形发生器是电子设计以及教学、科研中应用最广泛的仪器之一。
如果能用相对简单的实现方式和较少的成本产生具有优秀稳定度和精确度的常用波形，无疑将在这些领域中得到广泛的应用。
本文在介绍马克西姆公司MAX038芯片基本特性的基础上，论述了采用MAX038芯片来设计多波形函数信号发生器的原理以及整体的结构设计。
辅以控制软件和特别的外围电路设计，就能实现一个低成本、多功能、高精度、输出频率连续可调的频率合成式波形发生器。
并对其振荡频率控制、信号输出幅度控制、频率和幅度的控制作了比较详细的论述。
最后根据MAX038的特点，设计了控制程序和外围电路。
该函数信号发生器可输出三角波、方波、正弦波。
关键词： MAX038 函数信号单片机A waveform generator is one of the instruments most in use in electronic design, teaching and scientific research. If a low cost waveform generating circuit provides excellent stabilization and precision, it will be obviously wide used in the as-pacts above. Based on the introduction of MAX038, I discussed the principle and the whole frame of the digital function signal generator and some particular hardware environment can produce a low cost , multifunction, precision frequency synthesized waveform generator which will provide a frequency output adjusted continuously. I described the control of the oscillatory frequent, amplitude and the digital display in detail. According to the functions and structure feat hers of MAX038 , additional control software , DAC circuit and digital auto frequency range switch circuit are designed to avoid trouble some manual switches and imprecise output frequency of most other generators. The generator can output three kinds of waves: sine wave, square wave, triangle wave.Key words: MAX038; Function Signal; Single-chip microprocessor目录摘要 (I)Abstract (II)论 (1)概述 (2)设计指标 (2)方案论证与比较 (2)MAX038芯片介绍 (3)芯片引脚 (4)系统框图及原理 (5)频段调节控制 (6)频率、幅值、占空比控制 (8)输出信号的放大处理 (9)本章小结 (9)3．系统硬件的设计 (10)系统总体设计 (10)单片机介绍及外围电路 (10)频率、占空比调节 (13)输出信号的放大处理 (14)电源电路 (15)键盘设计 (17)本章小结 (17)4．系统软件设计流程图 (18)主程序流程图 (18)5. 系统分析总结与展望 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)1 单片机程序 (22)2 系统完整电路图 (25)代做本论文毕业设计实物。
基于MAX038的信号发生器设计
中 南林业科技大学学报 Journa l of Cen tra l South Un iversity of Forestry & Technology
Vol. 30 No. 7 Jul. 2010
基于 MAX038的信号发生器设计
鲍祖尚
(长沙师范学校 , 湖南 长沙 410100)
×V4ref0·95K
。
式中 : I0 为输出电流 ; RS 为采样电阻值 ; V ref为 D /A
收稿日期 : 2010 - 04 - 03 基金项目 : 湖南省科技厅规划课题 (2009GK3101) 作者简介 : 鲍祖尚 (1963 - ) ,男 ,湖南长沙人 ,副教授 ,主要从事单片机与嵌入式系统等方面的科研和教学工作
1 信号发生器整体框图设计
因为 MAX038本身的失真低于 0. 75% ,输出频
率范围为 0. 1～20 000 000 Hz。故只需要考虑步进
方案 。要求输出频率范围为 10 ～1 000 000 Hz,其
步进间隔分段调节 。12位字长的 D /A 转换器具有
4 096种 状 态 , 完 全 能 够 能 满 足 要 求 。设 计 选 用
Hz;我们将频率范围分为 10 ～1 000 Hz与 1 000 ～ 输出频率调整方式取决于 IIN 引脚的输入电流 Iin,
1 000 000 Hz, 选 用 12 位 精 度 的 D /A 转 换 器 TLV5618产生 MAX038振荡频率所需的控制电压 ,
COSC 引脚的电容量 Cf (对地 ) 以及 FADJ 引脚上的 电压 。当 VFADJ = 0 V 时 , 输出的中心频率 f0 为 :
MAX038是一款美信公司产生多种函数信号的 专门器件 ,本文将讨论应用 MAX038 与单片机结合 构成多种信号发生器 ,并实现以下指标 :能产生正弦 波 、方波和三角波 3种周期性波形 ;输出信号频率范 围 10～1 000 000 Hz,输出信号频率可分段调节 :在 10 ～ 1 000 000 Hz 范 围 内 步 进 间 隔 为 10 Hz; 在 1 000～1 000 Hz范围内步进间隔为 1 000 Hz。输 出信号频率值可通过键盘进行设置 ;可实时显示输 出信号的类型 、幅度 、频率和频率步进值 。
单片高频信号发生器MAX038及其应用_曾杰等人
单片高频信号发生器MAX 038及其应用曾 杰 马 渊 熊小亮 郭创新(华中理工大学;武汉,430074) M AX 038是美国M AXIM 公司生产的单片高频信号发生器,只需极少量外部元件就能精确产生各种高频信号。
输出频率由片内2.5V 带隙电压基准和片外电阻、电容控制,其范围从0.1Hz 至20M Hz 。
占空比通过控制信号就可在很宽范围内变化。
控制频率和控制占空比是分开进行的。
M AX 038有两个选择引脚,对其设置适当的代码就可选择输出正弦波、矩形波或三角波。
所有输出波形都是对称于地电位的2V p-p 信号,低阻抗输出可以提供最大20mA 的驱动电流。
M AX 038可用作精密信号发生器、压控振荡器、频率调制器、脉宽调制器和锁相环等。
它具有以下特点:能产生0.1H z 至20M Hz 的三角波、锯齿波、正弦波、方波和脉冲波信号;能独立调整频率和占空比;有350∶1频率扫描范围;占空比可在15%至85%间变化;有0.1 的低阻抗输出缓冲器;能产生0.75%低失真的正弦波;低温漂移为200ppm/℃。
1. MAX038的使用方法M AX038管脚图如图1所示,其功能说明如表1所示。
图1 M A X038管脚图表1 MAX 038引脚功能引脚名称功能1RE F 2.5V 带隙电压基准输出2GND 地3A 0波形选择输入4A 1波形选择输入5C OS C 外部电容连接端6GND 地7DADJ 占空比调整输入8FADJ 频率调整输入9GND 地10IIN 频率控制电流输入11GND 地12PDO相位检测器输出,不用相位检测器时接地13PDI相位检测器基准时钟输入,不用相位检测器时接地14SYNC由DGND 至DV +间的电压作基准,允许用外部信号同步内部振荡器,不用时则开路15DGND数字地,开路时则禁止S YNC 或未使用SYNC16DV +数字+5V 电源输入,未用S YNC 时可开路17V+电源输入(+5V)18GND 地19OUT 信号输出端20V -电源输入(-5V )1.1输出波形选择M AX 038方框图及其基本工作电路如图2所示。
基于MAX038的单片机控制的信号发生器的设计课程设计任务书
中北大学信息商务学院课程设计说明书学生姓名：王钰春学号： 10050644X08学生姓名：藏苑琪学号： 10050644X16学院：中北大学信息商务学院专业：电子信息工程题目：专业综合实践之单片机部分：基于MAX038地单片机控制地信号发生器地设计指导教师：王浩全职称: 教授2014 年 1 月 10 日中北大学信息商务学院课程设计任务书2013/2014 学年第 1 学期学院：中北大学信息商务学院专业：电子信息工程学生姓名：王钰春学号： 10050644X08学生姓名：藏苑琪学号： 10050644X16课程设计题目：基于MAX038地单片机控制地信号发生器地设计起迄日期： 2013年12 月30 日～2014年1月 10 日课程设计地点： 5院楼 201，510 实验室指导教师：王浩全下达任务书日期: 2013 年 12 月30日课程设计任务书课程设计任务书目录1 绪论 (1)2 设计目地 (1)3 设计内容和要求 (2)4 设计工作任务及工作量要求 (2)5 方案选择及论证 (2)5.1 设计分析 (2)5.2 单片机选择 (2)5.3 系统电路设计方案 (3)6 设计条件及主要参数计算 (4)6.1 频段调节控制 (4)6.2 频率、占空比调节 (5)7 系统设计 (6)8 程序设计 (9)9 系统软件仿真结果 (17)10 设计评述 (18)11 参考文献 (18)12 附录191 绪论随着电子测量及其他部门对各类信号发生器地广泛需求及电子技术地迅速发展，促使信号发生器种类增多，性能提高.尤其随着70年代微处理器地出现，更促使信号发生器向着自动化、智能化方向发展.现在，许多信号发生器带有微处理器，因而具备了自校、自检、自动故障诊断和自动波形形成和修正等功能，可以和控制计算机及其他测量仪器一起方便地构成自动测试系统.当前信号发生器总地趋势是向着宽频率覆盖、低功耗、高频率精度、多功能、自动化和智能化方向发展．在科学研究、工程教育及生产实践中，如工业过程控制、教案实验、机械振动实验、动态分析、材料实验、生物医学等领域，常常需要用到低频信号发生器.而在我们日常生活中，以及一些科学研究中，锯齿波和正弦波信号是常用地基本测试信号.信号发生器作为一种通用地电子仪器，在生产、科研、测控、通讯等领域都得到了广泛地应用. 但市面上能看到地仪器在频率精度、带宽、波形种类及程控方面都已不能满足许多方面实际应用地需求.加之各类功能地半导体集成芯片地快速生产，都使我们研制一种低功耗、宽频带，能产生多种波形并具有程控等低频地信号发生器成为可能.本系统所设计多功能信号发生器是一种能够产生正弦波、三角波地低频信号发生器，在单片机地控制下由MAX038信号发生芯片产生频率占空比可调地正弦波、三角波，对于所产生地两种波形信号，通过功率放大电路可对其幅度、稳定性进行调节，对功率放大电路输出信号进行整形后可以利用单片机地中断口及定时计数器分别测出低频信号测量周期、高频信号地频率以及他们地高电平周期，从而转换为系统输出地频率和占空比，后经过显示电路显示出频率和占空比.2 设计目地巩固掌握单片机工作原理及应用，提高编程能力.本课程设计主要针对电子信息工程专业课程体系设置地要求，安排地一种综合性地课程设计.一方面为了培养学生在查阅资料、复习、学习知识地基础上，进行包括机、电系统地设计、计算、仿真、编程、调试等多个环节地综合能力培养；另一方面，也是对学生进行毕业设计前地一次大型练兵，进一步培养学生独立地分析、解决实际问题地实际能力.另外还培养学生用专业地、简洁地文字,清晰地图表来表达自己设计思想地能力.3 设计内容和要求掌握单片机89C51地工作原理掌握用汇编、C或其他语言实现编程掌握MAX038信号发生器芯片4 设计工作任务及工作量地要求（1）提供核心器件地工作原理与应用介绍；（2）提供用Protel设计地电路原理图，印刷板电路图；（3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus、Medwin、KeilC等软件对电路地仿真、编程与分析；（4）提供符合规定要求地课程设计说明书；（5）提供参考文献不少于15篇，且必须是相关地参考文献；5 方案选择与论证5.1 设计分析课程设计需要各个波形地基本输出，如三角波、正弦波.5.2 单片机选择AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes地可反复擦写地Flash只读程序存储器和256 bytes地随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司地高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，A T89C52单片机在电子行业中有着广泛地应用.此单片机地体积小、低功耗、控制能力强、扩展灵活、微型化使用方便.本设计结合由马克西姆公司MAX038而设计地一种简易信号发生器，通过MAX038来产生一系列有规律地幅度和频率可调地方波、三角波和正弦波.基于MAX038地多波形函数信号发生器具有信号输出频率高、波形稳定、失真小、可控性强等特点.本号发生器包含稳压电源模块、单片机（AT89C52）控制模块、键盘模块、LED显示模块、信号发生模块（MAX038）、功率放大（AD811）及缓冲器(BUF634)模块、分频模块，该设计结构简单，虽然性能指标赶不上标准信号发生器，但能满足一般地实验要求.其成本低、体积小、便于携带等特点，亦可作为电子产品维修人员地随身设备之一.5.3 系统电路设计方案函数信号发生器地实现方法通常有以下几种：方案一：用分立元件组成地函数发生器：通常是单困数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试.方案二：可以由晶体管、运放1C等通用器件制作，更多地则是用专门地函数信号发生器1C产生.早期地函数信号发生器1C,如8038等，它们地功能较少，精度不高，频率上限只有300KHZ,无法产生更高频率地信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响.方案三：利用单片集成芯片地函数发生器：能产生多种波形，达到较高地频率，且易于调试.鉴于此，美国马克西姆公司开发了新一代函数信号度生器 ICMAX038,它克服了方案二中芯片地缺点，可以达到更高地技术指标，是上述芯片望尘莫及地.MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号度生器1C.在锁相环、压控振德器、频率合成器、脉宽调制器等电路地设计上，MX038都是优选地器件.方案四：利用专用直接数字合成DDSS片地函数发生器：能产生任意波形并达到很高地频率.但成本较高.通过对以上四种方案地比较，我们可以看出几种方案地优缺点：方案一：结构很简单，制作容易，但是输出信号有频率线性度差、频率稳定度低、频率分辨率低、频率转换时间比较长，相位噪声大以及人机界面不友好等缺点.方案二：电路结椅简单，但在频率分辨率、频率变换时间、相位噪声等方面都不如方案三.方案三：结抱相对复杂，但具有输出频率稳定性高，频率输出线形度好、频率分辨度高、波形正确，频率变换时间小，相位噪声小、人机界面好、易于控制等优点、性能优良.方案四：能产生任意波形且达到很高地频率，但是成本较高.基于我们地选择标准——在满足工作要求地前提下，性价比高地发生器是我们地首选.从上面地比较可以看出，方案一和方案二都有各自较大地缺点，难以达到理想地设计要求.而方案四虽然能达到很好地要求，但是从价格方面考虑我们选择方案三比较好.6 设计条件及主要参数计算6.1 频段调节控制固定一个CF值，当IIN 端地电流从2uA到750uA地变化时，对应产生一个频段地频率范围．经实验调整，我们选择了一系列地CF 如图1所示，并确定了各CF所对应地频段和频率范围f1-f2由于系统通过DAC 控制IIN 端电流和FADJ 端电压，将各频段地频率范围划分为65536 级间隔，因此各频段地输出误差为65536/)(21f f f -=∆.图1 输出频率与IIN 电流及振荡电容CF 地关系此外，由于相邻频段之间存在着频率重叠现象，并且考虑到各个频段对应地误差大小有所差异，因此设定各频段地实际起止频率围：f3～f4，以便获得最小地误差.在5脚COCS 和6脚GND 接上电容CF 以后，10脚IIN 是频率控制地电流输入端，利用恒定电流IIN 向电容CF 充电和放电，便可形成振.荡IIN 是受8脚FADJ 和7脚DADJ 端电压地控制，振荡频率由下式确定.，因为我们要求地频率范围在0．2Hz ～10MHz ，分四个频段来满足要求，在每个频段上连续可调，由芯片内部参数可知道，当IIN=2μA~5μA 时，CF 地容量范围可以在10pF~10μF 时，芯片有较好地性能.因此可知：当IIN=2μA 时，；当IIN=750μA 时，.为了使数字控制能够使IIN=2μA~750μA 实现，我们在D/A 转换模块使用图2．5所示地电阻连接方法.当数字量为00H 时，VOUTb 输出为0V 时MAX038地10脚IIN 有2μA 地电流输入.当数字量为FFH 时，VOUTb 输出为基准电压2．50V .MAX038地10脚IIN 有750μA 地电流输入.6.2 频率、占空比调节MAX038地占空比地调整有两种方式，一种时利用内部基准电压源调整，另一种是利用外加电源调整，为使电路简单，采用第一种调整方式.在MAX038 地DADJ 端应用一个－2．3V ～＋2．3V 地电压控制信号， MAX038 地DADJ 引脚上地电压可控制波形地占空比DC(定义为输出波形为正时所占时间地百分数），并且能够改善正弦波地波形，可进行脉冲宽度调制和产生锯齿波.当VDADJ 接地（即VDADJ=0）时，其占空比为50%，占空比地调整可采用MAX505地一片DAC ，输出±2．3V 范围内地电压，占空比可在10%～90%范围内改变，约每伏改变15%，当电压超过±2．3V 将使频率偏移或引起不稳定．为产生一定占空比而加在DADJ 上地电压为：0575.0)%50(⨯-=C DADJ D V ，对双极性输出地D/A 转换器，基准电源为2．3V 时，MAX505接受数据与占空比地关系式为：C D A D J D V D 2.36.129)3.2/1(128+-+=.其中：VDADJ 为DADJ 引脚上地电压，DC 为占空比.这样可完成激励信号地占空比设置.调整CF 地充放电时间，在10%～90%地范围内调整振荡器输出地三角波，最终产生失真地正弦波，锯齿波和脉冲波．这三种波形同时送入混合器，由A0，A1选择输出. 所以为简单起见，关于占空比调节和频率调整，可采用外部电位器调整控制.调节频率调整电路地电位器，改变MAX038输入端IIN 地电流大小，从而改变频率值；调节占空比调节电路中地电位器，改变MAX038输入端DADJ 地电压大小，从而改变占空比.信号发生芯片MAX038,其波形选择引脚A0和A1与单片机地P2. 0和P2. 1 引脚相连，在单片机地控制K 输出正弦波、和三角波2种不同地波形，波 形地频率和幅值可以通过外部地可变电阻进行调节.OUT 为MX038地信号波形 输出，送至放大电路.MAX038在正弦波输出时，输出地信号频率为V F 5.220⨯=.7 系统设计采用单片机AT89C52对主信号发生芯片进行智能控制，对 MAX038产生地波形信号进行频率高低，占空比大小，幅度范围地控制，以及产生波形地选择控制. MX 038主振荡器为三角波振荡器，振荡频率由调频輸入Vfod.参考电流Ii …及外接振採电容器COSC 地容量共同决定.基本振荡器是一个交变地恒流源向电容器充电和放电地弛张振荡器.通过改变COSC 引脚地外接电容和流入IN 引脚地充放电电流地大小来控制输出信号频率.频率范1^1为0. r20MHz,流入IN 地电流加到FADJ 和DADJ 引脚地电压来调制.通过此两引脚可用外接电压信号调整频率.MAX038 部有一个正弦波形成电路把振荡器地三角波转变成一个等幅地低失真正弦波.MAX038地性能特点:能精密地产生三角波、正弦波信号.频率范围从0.1Hz 〜20MHz,最高可达40MHz,各种波形地输出幅度均为 2V (P-P).空比调节范围宽，占空比和频率均可单独调节，互不影响，占空比最大调节范围10%〜90%.波形失真小，正张波失真度小于0.75%,占空比调节时非线性度低于2%.采用土5V双电源供电，允许有5%变化范围，电源电流为80mA,典型功耗400MW,工作温度范围为0〜70’C.设 2.5V电压基准，利用控制端FADJ、DADJ实现频率微调和占空比调.工作原理：MAX038内部还有正弦整形电路、比较器、复用器以及鉴相器电路，它们共同实现了正弦波、三角坡地生成.鉴相器是作为锁相环地备用单元，力异或门电路结拘，输入信号一路来flu 内部差动矩形波OSCA和OSCB,另外一路来自外部引脚PDI.鉴相器地輸出信号电流，由PDO引脚输出平均值变化范围为0^ 550//^.当两跳输入信号地相位差为90时，输出电流地空比为50%,平均值为250/yj.如果构成锁相环跡，则PDO和FADJ相连，并且对地连接一个电阻同时并联一个电密Od.Upd 决定鉴相器地灵敏度，用于滤除电流中地高频成分.采用单片机AT89C52对主信号发生芯片进行智能控制,对MX038产生地波形信号进行频率高低，占空比大小，幅度范围地控制，以及产生波形地选择控制.MAX038地输出频率主要受振蔬电蓉CF , IIN端电流和FADJ端电压地控制.选择一个CF值，对应IIN端电流地变化，将产生一定范围地輸出频率. 另外，改变FADJ端地电压，可以在IIN控制地基础上，对輸出频率实现微调控制.为实现输出频率地数控调整，在IIN端和FADJ端分别连接一个电压输出地DAC.首先，通过DACB产生0V(OOH)到2.5V(0FFH)地輸出电压，经电压 /电流转换网络，产生0|J A到748m a地电流，叠加上网络本身产生地2m A电流，最终对IIN端形成2m a到750p A地工作电流，使之产生相应地输出频率恭围.DACB将此工作电流范围分为256级步进间隔，輸出频率范围也被分为256談步进间隔.所以，IIN端地电流对输出频率实现粗调.第二步，通过DACA 在FADJ端产生一个从-2.3V(00H)到+ 2.3V(0FFH)地电压范围，该范围同祥包含 256級步进间隔，IIN端地步进间隔再次细分为256级步进间隔，从而在粗调地基础上实现微调.图2AT89C52是51系列单片机地一个型号,它是ATMEL公司生产地.AT89C52 是一个低电压，高性能CMOS型8位单片机，片内含8k bytes地可反复擦写地 Fl^h只读程序存储器和256 bytes地随机存取数据存储器（RAM),器件采用 ATMEL公司地高密度、非易失性存储技术生产，兼想标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元.AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O)端口，同时内含 2 个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口.其将通用地微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写地Flash 存储器可有效地降低开发成本.AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装式，以适应不同产品地需求.主要功能特性：兼容MCS51指令统8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM ，32个双向I/0口，256x8bit 内部RAM，3个16位可编程定时/计数器中断，时钟频率0-24MHZ，2个串行中断，可编程UART串行通道，2个外部中断源，共6个中断源，2个读写中断口线，3级加密位，低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能.AT89C52中有一个用于拘成内部振錫器地高增益反相放大器，引脚XTAL1和 XTAL2分别是该放大器地输入端和输出端.这个放大器与作为反馈元件地片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器.外接石英晶体及电^Cl, C2接在放大器地反馈回路中拘成并联振德电路.对外接电容C1, C2虽然没有十分严格地耍求，但电容容量地大小会轻微影响振荡频率地高低、振荡器工作地稳定性、起振地难易程序及温度稳定性，这里选择使用石英晶体.也可以采用外部时钟.采用外部时钟地电路地情况时，外部时钟脉沖接到XTAL1端，即内部时钟度生器地输入端，XTAL2则悬空.图28 程序设计主耍程序代码及其说明：#include<REG52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define F P1 //P1口作为第一个DAC0832地数据输入,输出100HZ地三角波、正弦波（一个周期32个点）sbit F_la=P3^1。
MAX038信号发生器
目录摘要关键字第一章高频信号发生器1.1电路结构和原理1.2控制和管理方框图1.3小结第二章MAX038函数信号发生器2.1MAX038的性能特点2.2MAX038的工作原理2.2.1管脚功能2.2.2内部结构及原理2.3MAX038构成的高频精密函数波形发生器2.3.1正弦波发生器2.3.2高频函数发生器2.4小结第三章频率合成器MC1451513.1频率合成器3.1.1频率和成器的原理3.1.2锁相合成器3.1.3锁相环的基本原理3.1.4环路滤波器3.2小结第四章MAX7541及跟随器4.1概述4.2引脚和内部结构4.3MAX7541的输入与输出4.4跟随器第五章频率计5.1频率计定义5.2系统组成5.2.1方框图和工作原理5.2.2处理方法5.3 1611功能介绍5.4小结第六章直流稳压电源6.1概述6.2电路图第七章放大电路和衰减电路7.1MAX442的管脚7.2放大电路7.3衰减电路7.4小结总结附图前言信号发生器是电子实验室的基本设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，且许多功能用不上。
本文介绍一种由单片集成电路MAX038设计的简易信号发生器，该仪器电路结构简单，虽然功能及性能指标赶不上标准信号发生器，但满足一般的实验要求是不成问题的。
函数信号发生器能产生多种波形的装置.MAX038是美国马克希姆(MAXIN)公司新研制的单片高频精密函数波形发生器与ICL8038想比,它具有高频特性好,频率范围很宽,频率与占空比能单独调节,功能全,调节方式更加灵活等优点.可广泛用于高频精密函数波形发生器,频率市制器,脉宽调制器,.锁相环,.频率合成器,调频发生器等领域.其成本低、体积小、便于携带等特点，亦可作为电子产品维修人员的重要随身设备之一。
第一章MAX038的高频信号发生器一.概述信号发生器是电子实验室的基本设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，且许多功能用不上。
基于MAX038和单片机的函数信号发生器设计
基于MAX038和单片机的函数信号发生器设计作者：梅领亮来源：《电脑知识与技术》2010年第03期摘要:提出了一种采用MAX038的函数信号发生器的设计,可生成频率可调的正弦波、方波以及三角波。
系统由单片机控制模块、键盘、LCD液晶显示,MAX038波形产生器、DAC输出电路和末级放大电路构成,调制信号既可由外部的频率档粗调,也可以通过单片机实现微调。
单片机小系统负责用户的交互和系统控制,键盘用于频率的输入与波形的选择,LCD显示当前所选信号的频率调整情况,具有界面提示功能,而末级放大电路则对生成的信号进行适当的放大,以提高信号的振幅和强度。
关键词:MAX038;单片机;频率调节;界面提示中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)03-681-02Design of Signal Generator Based on MAX038 and Single-Chip MCUMEI Ling-liang(Guangdong Zhengye Technology CO. LTD, Dongguan 523270, China)Abstract: A Signal Generator is designed based on MAX038, to create a sine wave, a triangle wave or a square wave, its frequency can be adjusted. The system is made up of single-chip microcontroller module, keyboard, LCD Liquid-crystal display, MAX038 signal generator, DAC output circuit and last stage enlargement circuit. Its frequency not only can be roughly adjusted by external frequency range, but also can be carefully modulated by single-chip microcontroller circuit. The single-chip micro controller circuit takes charge of user interactive and frequency modulation, the Keyboard is used to input frequency value and choose wave profile, LCD displays the value of selected wave with interface prompt function, the last stage enlargement circuit rightly amplifies the signal generated by MAX038 and enhances the amplitude and intensity of signal.Key words: MAX038; single-chip micro controller; frequency modulation; interface prompt1 概述信号发生器又称信号源或振荡器,是最重要的测量仪器之一,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
max038
授课计划：基于max038的函数信号发生器１．ＭＡＸ０３８简介ＭＡＸ０３８是美国马克希姆公司研制的单片高频精密函数波形发生器。
（１）它能产生精确的高频正弦波、矩形波（含方波）、三角波和锯齿波。
（２）频率范围宽，从０．１Ｈｚ直到２０ＭＨｚ，最高可达４０ＭＨｚ。
（３）占空比调节范围宽，且占空比与频率均可单独调节，相互影响小。
（４）波形失真小。
正弦波总谐波失真度仅为０．７５％，占空比调节的非线性度只有２％。
（５）可由内部提供２．５０Ｖ±０．０２Ｖ的基准电压去设定频率、占空比等。
（６）采用±５Ｖ双供电，电源电压是±４．７５～±５．２５Ｖ，允许变化±５％，电流约８０ｍＡ。
２．７４ＬＳ１３８简介７４ＬＳ１３８是数字电路中的译码器件，在一定的控制条件下能将输入的３种不同状态译成８种不同的输出状态来作为控制信号调节ＭＡＸ０３８的工作状态。
３．ＰＳ９５１８简介由武汉力源公司生产的ＰＳ９５１８是一个可取代机械电位器的８位非易失性器件，它内含一个单位增益放大器来缓冲输出并使ＶＯＵＴ的摆幅能达到电源幅度，该器件电源电压为２．７Ｖ～５．５Ｖ。
其简单按钮输入为操作者调整设备提供理想的接口。
其/ＵＰ和/ＤＷＮ的内部有５０ｋΩ上拉电阻省去了按键控制所需要的外部电阻。
当/ＳＴＲ保持低电平时，只要芯片检测到ＶＤＤ掉电，计数器的值（当前电阻值）便会自动存储到内部ＥＥＰＲＯＭ中，在下次上电时，可以回到掉电前的状态。
４．Ｕ７及ＬＭ３２４Ｕ７要求是一个能从ＤＣ至４０ＭＨｚ都能正常工作的＋５Ｖ单电源运算放大器。
由于ＭＡＸ０３８的输出信号幅度为２Ｖ的峰值，放大器的放大倍数设为２２０倍，所以Ｕ７输出为ＴＴＬ电平的方波信号。
在这里将其接为闭环工作状态，其目的是利用负反馈来减小放大电路对外界干扰的敏感程度。
ＬＭ３２４为常见的双电压运算放大器。
５．电路整体说明电路由图１和图２将相应相同名字的端口连接构成。
MAX038资料中文
高频信号发生器_______________概述MAX038是一种只需极少外围电路就能实现高 频、高精度输出三角波、锯齿波、正弦波、方波 和脉冲波的精密高频函数发生器芯片。
内部提供 的2.5V 基准电压和一个外接电阻和电容可以控制 输出频率范围在0.1Hz 到20MHz 。
占空比可在较大 的范围内由一个±2.3V的线性信号控制变化，便 于进行脉冲宽度调制和产生锯齿波。
频率调整和 频率扫描可以用同样的方式实现。
占空比和频率 控制是独立的。
通过设置2个TTL 逻辑地址引脚合适的逻辑电 平，能设定正弦波，方波或三角波的输出。
所有 波形的输出都是峰-峰值为±2VP -P 的信号。
低阻 抗输出能力可以达到±20mA。
____________________________性能o 频率调节范围：0.1Hz 到20MHzo 三角波, 锯齿波, 正弦波, 方波和脉冲波 o 频率和占空比独立可调 o 频率扫描范围：350：1 o 可控占空比：15%到85% o 低阻抗输出缓冲器： 0.1Ω o 低失真正弦波： 0.75% o 低温度漂移： 200ppm/°C______________型号信息TTL 逻辑地址引脚SYNC 从内部振荡器输出占 空比固定为50%的信号，不受其它波占空比的影 响，从而同步系统中其它振荡器。
内部振荡器 允许被连接着相位检波器输入端（PDI ）的外部 TTL 时钟同步。
型号 MAX038CPP MAX038CWP MAX038C/D MAX038EPP MAX038EWP工作温度 0°C 到 +70°C 0°C 到 +70°C 0°C 到 +70°C -40°C 到 +85°C -40°C 到 +85°C引脚--封装 20 Plastic DIP 20 SO Dice* 20 Plastic DIP 20 SO.__________________应用精密函数信号发生器 压控振荡器 频率调制器*Contact factory for dice specifications.__________________引脚图脉宽调制器 锁相环 频率合成器FSK 发生器（正弦波和方波）________________________________________________________________ Maxim Integrated Products1For free samples & the latest literature: , or phone 1-800-998-8800. For small orders, phone 408-737-7600 ext. 3468MAX038高频信号发生器图1. 内部结构及基本工作电路_______________ 详细说明MAX038是一种高频函数信号发生器，它可以使 用最少的外部元件而产生低失真正弦波，三角波， 锯齿波，方波（脉冲波）。
MAX038信号发生器
目录摘要关键字第一章高频信号发生器1.1电路结构和原理1.2控制和管理方框图1.3小结第二章MAX038函数信号发生器2.1MAX038的性能特点2.2MAX038的工作原理2.2.1管脚功能2.2.2内部结构及原理2.3MAX038构成的高频精密函数波形发生器2.3.1正弦波发生器2.3.2高频函数发生器2.4小结第三章频率合成器MC1451513.1频率合成器3.1.1频率和成器的原理3.1.2锁相合成器3.1.3锁相环的基本原理3.1.4环路滤波器3.2小结第四章MAX7541及跟随器4.1概述4.2引脚和内部结构4.3MAX7541的输入与输出4.4跟随器第五章频率计5.1频率计定义5.2系统组成5.2.1方框图和工作原理5.2.2处理方法5.3 1611功能介绍5.4小结第六章直流稳压电源6.1概述6.2电路图第七章放大电路和衰减电路7.1MAX442的管脚7.2放大电路7.3衰减电路7.4小结总结附图前言信号发生器是电子实验室的基本设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，且许多功能用不上。
本文介绍一种由单片集成电路MAX038设计的简易信号发生器，该仪器电路结构简单，虽然功能及性能指标赶不上标准信号发生器，但满足一般的实验要求是不成问题的。
函数信号发生器能产生多种波形的装置.MAX038是美国马克希姆(MAXIN)公司新研制的单片高频精密函数波形发生器与ICL8038想比,它具有高频特性好,频率范围很宽,频率与占空比能单独调节,功能全,调节方式更加灵活等优点.可广泛用于高频精密函数波形发生器,频率市制器,脉宽调制器,.锁相环,.频率合成器,调频发生器等领域.其成本低、体积小、便于携带等特点，亦可作为电子产品维修人员的重要随身设备之一。
第一章MAX038的高频信号发生器一.概述信号发生器是电子实验室的基本设备之一，目前各类学校广泛使用的是标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，且许多功能用不上。
基于MAX038频率合成器信号源的设计
基于MAX038频率合成器信号源的设计
雷少刚
【期刊名称】《今日科苑》
【年(卷),期】2015(000)011
【摘要】MAX038是一种大规模的CMOS电路，具有频率高，精度好的特点，
是典型的频率合成器信号源电路、频率合成器是通信系统的重要功能单元电路，它广泛应用在频率合成、雷达探测、扫描接收无线移动通讯等电子设备方面。
本文介绍应用在频率合成领域，利用MAX038的特点，作为频率合成器单一稳定频率源，就可以产生多个稳定频点和稳定的频率源，可以有效地解决各种系统中同频干扰问题。
【总页数】1页(P95-95)
【作者】雷少刚
【作者单位】西安航空学院电气学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.6
【相关文献】
1.一种便携式信号源的频率合成器设计 [J], 张士峰
2.基于MAX038的可调频率函数发生器的设计 [J], 许允亮;黄京才;陈骞;李家贵
3.基于ADF4350锁相频率合成器的频率源设计与实现 [J], 徐述武;汪海勇;唐云峰
4.基于MAX038的信号源设计 [J], 张聪玲;常美华
5.基于MAX038的智能固态扫频式微波信号源的设计 [J], 余海涛
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高频信号发生器及其应用
第四章高频信号发生器及其应用高频信号发生器主要是用来向各种电子设备和电路供给高频能量，或是供给高频标准信号，以便测试各种电子设备和电路的电气工作特性。
它能提供在频率和幅度上都经过校准了的从1V到几分之一微伏的信号电压，并能提供等幅波或调制波（调幅或调频），广泛应用于研制、调制和检修各种无线电收音机、通讯机、电视接收机以及测量电场强度等场合。
这类的信号发生器通常也称为标准信号发生器。
高频信号发生器按调制类型分为调幅和调频两种。
本章只介绍调幅高频信号发生器。
一、调幅高频信号发生器的工作原理调幅高频信号发生器工作原理方框图如图4-1所示。
由图可见，它由振荡电路、放大与调幅电路、音频调制信号发生电路、输出电路（包括细调衰减电路、步级衰减电路）、电压与调幅度指示电路和电源电路等部分组成。
图4-1 高频信号发生器原理功能方框图1．振荡电路振荡电路用于产生高频振荡信号。
信号发生器的主要工作特性由本级决定。
为保证此主振有较高的频率稳定度，都采用弱耦合馈至调幅电路，使主振负载较轻。
一般采用电感反馈或变压器反馈的单管振荡电路或双管推挽振荡电路。
通常采用LC三点式振荡电路，一般能够输出等幅正弦波的频率范围为l00kHz～30MHz（分若干个频段）。
这个信号被送到调幅电路作为幅度调制的载波。
2．放大与调幅电路通常既是缓冲放大电路（放大振荡电路输出的高频等幅振荡，减小负载对振荡电路的影响），又是调制电路（用音频电压对高频率等幅振荡进行调幅）。
3．音频调幅信号发生电路是一个音频振荡器，一般调幅高频信号发生器具有400Hz、1000Hz两档频率，改变音频振荡输出电压大小，可以改变调幅度。
在需要用400Hz或1000Hz以外频率的音频信号进行调制时，可以从外调制输入端引入幅度约几十伏的、所需频率的信号。
4．电压与指示电路是两个电子电压表电路。
电压指示电路用以测读高频等幅波的电压值。
调幅度指示电路用以测读调幅波的调幅度值。
5．输出电路是进一步控制输出电压幅度的电路，其中包括输出微调（连续衰减电路）、输出倍乘（步级衰减电路），使最小输出电压达微伏数量级。
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单片高频信号发生器MAX 038及其应用曾 杰 马 渊 熊小亮 郭创新(华中理工大学;武汉,430074) M AX 038是美国M AXIM 公司生产的单片高频信号发生器,只需极少量外部元件就能精确产生各种高频信号。
输出频率由片内2.5V 带隙电压基准和片外电阻、电容控制,其范围从0.1Hz 至20M Hz 。
占空比通过控制信号就可在很宽范围内变化。
控制频率和控制占空比是分开进行的。
M AX 038有两个选择引脚,对其设置适当的代码就可选择输出正弦波、矩形波或三角波。
所有输出波形都是对称于地电位的2V p-p 信号,低阻抗输出可以提供最大20mA 的驱动电流。
M AX 038可用作精密信号发生器、压控振荡器、频率调制器、脉宽调制器和锁相环等。
它具有以下特点:能产生0.1H z 至20M Hz 的三角波、锯齿波、正弦波、方波和脉冲波信号;能独立调整频率和占空比;有350∶1频率扫描范围;占空比可在15%至85%间变化;有0.1 的低阻抗输出缓冲器;能产生0.75%低失真的正弦波;低温漂移为200ppm/℃。
1. MAX038的使用方法M AX038管脚图如图1所示,其功能说明如表1所示。
图1 M A X038管脚图表1 MAX 038引脚功能引脚名称功能1RE F 2.5V 带隙电压基准输出2GND 地3A 0波形选择输入4A 1波形选择输入5C OS C 外部电容连接端6GND 地7DADJ 占空比调整输入8FADJ 频率调整输入9GND 地10IIN 频率控制电流输入11GND 地12PDO相位检测器输出,不用相位检测器时接地13PDI相位检测器基准时钟输入,不用相位检测器时接地14SYNC由DGND 至DV +间的电压作基准,允许用外部信号同步内部振荡器,不用时则开路15DGND数字地,开路时则禁止S YNC 或未使用SYNC16DV +数字+5V 电源输入,未用S YNC 时可开路17V+电源输入(+5V)18GND 地19OUT 信号输出端20V -电源输入(-5V )1.1输出波形选择M AX 038方框图及其基本工作电路如图2所示。
其引脚A 0和A 1用来选择波形,选择方法如表2所示。
图2 M A X038方框图及其基本工作电路表2 输出信号选择方法A0A1波形X1正弦波00矩形波10三角波 表中X为任意电平。
1.2输出信号频率控制输出频率由注入IIN引脚的电流、COSC引脚电容和FA DJ引脚上的电压决定。
当V FADJ=0V时,输出频率为F O(MHz) =I IIN( A)/C F(pF),周期t o则为t o( s)=C F (pF)/I IIN( A),其中,I IIN为注入IIN引脚的电流(2 A至750 A),C F为COSC所接电容(20pF到大于100 F)。
芯片最佳性能是I IIN 在10 A至400 A之间时;当只需固定频率时,应设置I IIN为100 A。
电容必须用短引线,使分布电容减至最小。
在COSC引脚及其引线周围用一个接地平面来减小其它杂散信号的耦合。
产生高于20M Hz的信号时失真会增加。
COSC电容的漏电流以及所需输出频率的精度限制了低频范围;具有较高精度的最低工作频率通常用10 F以上的非极性化电容获得。
IIN可由电流源I IIN,或电压源V II N与电阻R IIN串联来驱动(接在REF和IIN之间的电阻就可产生I IIN)。
使用电压源与电阻串联的振荡器振荡频率按F O(M Hz)=V IIN/[R IIN ×C F(pF)]计算。
1.2.1 FADJ一旦由I IIN设置F O后,还可在FADJ引脚上加电压来改变频率。
该电压可从- 2.4V 变到+ 2.4V,引起输出频率的变化为V FADJ =0V时的输出频率值的0.3至1.7倍;输出频率偏离F O达D X(%)时所需电压为V FADJ =-0.0343×D X。
当已知V FADJ时,频率为F X =F O×(1-0.2915×V FADJ),而输出信号周期为t X=t o/(1-0.2915×V FA DJ),其中,t o为V FADJ=0V时的输出信号周期。
接在REF(+2.5V)和FADJ之间的可变电阻R F可调整频率。
R F阻值按R F=(V REF -V FADJ)/250( A)计算。
1.2.2 占空比DADJ上的电压V DADJ=0V时,输出信号占空比为50%。
此电压从+2.3V变化至-2.3V将引起占空比从15%变化至85%,约每伏变化-15%。
在15%至85%范围内改变占空比对输出频率的影响最小。
产生一定占空比的电压为V DA DJ=(50%-d c)×0.0575或V DA DJ=(0.5-t ON/t O)×5.75,其中,d c为占空比,为百分数,t O N为接通(正半周)时间,t O为波形周期(见图3)。
当已知V DAD J时,占空比和接通时间分别按d c=50%-(V DADJ×17.4)和t ON=t O×(0.5-V DADJ×0.174)计算。
接在REF(+ 2.5V)和DADJ之间的可变电阻R D可设置占空比。
R D阻值按R D= (V REF-V DA DJ)/250( A)计算。
1.3输出OUT输出信号均为对地对称的2V p-p,且其输出电阻小于0.1 ,并能对50pF的负载提供±20m A驱动电流。
可用一个50 的电阻或缓冲放大器将OUT与更大的输出电容隔离开。
1.4基准电压REF为2.50V带隙电压基准,可提供4m A驱动电流。
它主要用来为IIN提供一个稳定电流或给DADJ和FADJ偏置,也可用作其它芯片的基准。
基准可用100nF旁路电容来减小噪声。
图3 M A X038输出50%占空比的正弦波的工作电路(禁止SYN C和F A DJ)1.5元件选取M AX038可长时间产生稳定输出的频率,但是必须用精度为1%的金属膜或更好的电阻并选用低温度系数的电容,NPO陶瓷电容最好。
COSC引脚上通常不宜使用电解电容(因为其温度系数极大并有漏电流),但如果使用了这种电容,则其负端必须连接至COSC而正端接至GND。
对极低频率需要的大容量电容器必须仔细挑选,因为大的漏电电流和介质吸收将影响正常的充电和放电。
如有可能,对给定的频率,可使用较小的IIN 电流来减小电容器的容量。
1.6SYNC输出SYNC可输出方波来同步外部电路,其上升沿与正弦波或三角波上升通过0V时的点重合。
当选用方波时,SYNC上升沿发生在输出方波正半周的中点,即超前输出信号90°。
SYNC的占空比固定为50%。
SYNC在DGND和DV+上产生的高速瞬变电流会辐射能量至输出信号中,产生窄的尖脉冲。
集成电路插座的电感和电容会增大这种效应。
SYN C由单独的地和电源引脚(DGND和DV+)供电。
如果不需和外部电路同步,将DV+开路以断开SYNC电源而抑制尖峰。
1.7相位检测器M AX038中的相位检测器可用在使其输出与外部信号同步的锁相环中。
外部信号源接到相位检测器输入(PDI),由PDO得到相位检测输出。
PDO通常接到FADJ引脚以及一个电阻R PD和一个电容C PD至地。
R PD控制相位检测器增益。
PDD输出在0 A至500 A之间变化的矩形电流脉冲串。
当其与PDI相位正交(相位差90°)时有50%的占空比。
当相位差为180°时,占空比为100%;相反,当相位差为0°时,占空比为0%。
相位检测器的增益K D 由下式表达:K D=0.318×T PD(V/弧度),其中R PD为相位检测器增益设置电阻。
当环锁住时,输出信号与相位检测器接近相位正交,占空比为50%,PDO的平均电流为250 A(FADJ的吸入电流)。
该电流由FA DJ和R PD分离,但总有250 A进入FA DJ,其余电流则在R PD上分流以产生V FADJ。
R PD越大,则一定的相位差时V FADJ越大,锁相环增益越大,同步范围就越小。
因为PDO输出的电流给C PD充电,所以V FADJ的变化率(锁相环带宽)和C PD成反比。
不用相位检测器时,PDI 和PDO 必须接到GND 。
1.8注意事项使用M AX038时,需要仔细考虑电源旁路和PCB 板走线,应使用一个低阻抗的地平面,并将所有5个GN D 脚直接与地平面连接。
用1 F 陶瓷电容或1 F 钽电容与1 F 的陶瓷电容并联将V +和V -直接旁路到地平面。
电容引线要短(特别是1 F 陶瓷电容)以减小串联电感。
如使用SYNC,DV +必须接到V +,DGND 必须接到地平面;另外,第二个1 F 陶瓷电容须接在DV +和DGND 之间,并且越近越好。
并不需要用另一个电源或引另一根线到DV +;如禁止SYNC,则DGND 必须开路,DV +可以接到V +,也可以让其开路。
尽量缩小COSC 引线的面积以及在COSC 下面的地平面的面积,以减小分布电容,并用地线围绕该引线,以避免其它信号的耦合。
用同样方法处理DADJ 、FADJ 和IIN 等引脚。
将C F 接到地平面并靠近引脚6(GND)。
2. MAX 038和8031构成的频率合成器图4所示为M AX038和8031构成的频率合成器,它能产生精确和稳定的8kHz 至16.383M Hz 正弦波、矩形波或三角波,每次调整能变化1kHz 。
MC1451构成晶体控制振荡器、N 分频电路和高速相位检测器。
8031通过P 1口和P 3口设置输出频率,P 1口和P 3口的每位控制N 分频电路输出和M X7541(DA C)。
M AX412运算放大器将DAC 的输出变换为电流后输入MAX038的IIN 引脚,在很宽范围内设置粗略的频率。
图4 8031与M AX 038构成的可编程频率合成器 微调频率(以及锁相)是通过差分放大器和低通滤波器后由相位检测器M C 1451来常用集成电路的简易测试方法(二)沈吉顺 (续上期)2.运用JT-1图示仪检测电路特性在对测量精度有较高要求、对电路特性需要形象显示时,不能使用万用表检测了,但可应用JT-1图示仪来测试,简易、实用。
我们知道,表征晶体管性能的电参数,可用其对应的特性曲线来表示。
例如晶体管的共发射极输出特性曲线就是其中之一,它可通过晶体管测量所用的常规标准仪器——JT-1图示仪来测定和显示。
在TT L电路中,通过对门电路的基本工作原理进行分析可知,它也有相应的特性曲线(例如电压传输特性曲线)。
用JT-1图示仪同样可分别测出这些特性曲线。
其它类别的集成电路检测方法也相似。
2.1正向转换特性(V i～V o)的测试图6(a)示出了与非门电路的电压传输特性曲线以及它的特点。