基于ICL8038的函数信号发生器仿真报告

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基于ICL8038的函数信号发生器毕业设计

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。

所以，可选择的方案多种多样，技术上是可行的。

关键词： ICL8038，波形，原理图，常用接法1目录摘要 (1)目录 (2)第一章项目任务 (3)1.1 项目建 (3)1.2 项目可行性研究 (3)第二章方案选择 (4)2.1 [方案一] (4)2.2 [方案二] (4)第三章基本原理 (5)3.1函数发生器的组成 (6)3.2 方波发生器 (6)3.3 三角波发生器 (7)3.4 正弦波发生器 (9)第四章稳压电源 (10)4.1 直流稳压电源设计思路 (10)4.2 直流稳压电源原理 (11)4.3设计方法简介 (12)第五章振荡电路 (15)5.1 RC振荡器的设计 (15)第六章功率放大器 (17)6.1 OTL 功率放大器 (17)第七章系统工作原理与分析 (19)7.1 ICL8038芯片简介 (19)7.2 ICL8038的应用 (19)7.3 ICL8038原理简介 (19)7.4 电路分析 (20)7.5工作原理 (20)7.6 正弦函数信号的失真度调节 (23)7.7 ICL8038的典型应用 (24)致谢 (25)心得体会 (26)参考文献 (27)附录1 (28)附录2 (29)附录3 (30)2第一章项目任务1.1 项目建议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。

基于icl8038的信号发生器的设计

武汉理工大学《专业课程设计（一）》课程设计说明书目录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 (2)2.3 方案三 (2)2.4 方案比较 (2)3 实现方案 (3)3.1 ICL8038简介： (3)3.2系统框图 (3)3.3相关元件参数计算公式 (4)3.4 元件清单 (5)3.5电路图如下所示： (5)3.6实物图如下所示： (6)4 调试过程及其结论 (6)4.1方波的产生 (6)4.2正弦波的产生 (7)4.3 三角波的产生 (7)4.4 结论 (7)5 心得体会 (8)6.参考文献 (8)7 附录 (9)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。

其电路图如下：图2-1直接频率合成器12.2 方案二采用5g8038芯片，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。

2.3 方案三采用icl8038芯片，icl8038是一个能够输出三种波形的精密型集成电路，只需要调整外部的相关电容，电阻值就可以产生方波，三角波，正弦波低失真的脉冲信号。

在外界温度变化时产生低的频率漂移，工作变化周期宽，占空比可调，具有较高的电平输出范围，容易使用的特点。

具有电源电压范围宽，稳定度高，精度高等特点。

只需调节外部阻容值达到改变振荡频率的目的。

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。

基于ICL8038的函数信号源设计

－枉科技２１年第３呋，０２期
技术创新
基于ＩＬ０Ｃ８３的函数信号源设计８
王欣
７０ｌ西安１０４西安铁路职业技术学院
摘要本文简要分析了函数信号源的几种典型实现方案，重点研讨了模拟数字电路综合实训台上应用的函数信号发生器设计函数信号源综合实训台Ｉ８３ＣＬ０８
术，具有相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨率高等优点，出输相位连续，频率、相位和幅度均可实现程控。采用ＤＳ术产生的合Ｄ技
成信号源采用的晶体振荡器能够保证输出信号频率准确度达￣１］ｔ０量级，频率稳定度达到１一０，而传统的通用信号源采用Ｒ或Ｌ振荡ＣＣ器，频率准确度只有ｌ）量级、频率稳定度１一，并且Ｄ技术可以产（（）ＤＳ生任意波形，其输出波形取决于波形存储器的数据。因此＋产生任意波形的方法取决于向该存储器（Ａ）ＲＭ提供数据的方法。Ａ９５就Ｄ８２是典型的直接数字频率合成器芯片。上面所述四种信号源方案经过验证均具有可行性，第一种方案适用于对波形质量和数字显示要求不是很高的用户，并且需要设计者对模拟电路调试有一定的经验；第二种方案适用于电路简单、调试方便、波形质量要求较高的用户；第三种方案适用于用户希望电路简单可控性好、产品升级方便、显示直观的场所；而第四种方案适用于对波形质量和频率稳定度要求很高、并且不十分关心费用方面的场合。对比模电／电综合实训台的具体需要，确定采用第二种方案，即利数用专门的函数发生器集成芯片和相应外围电路来构成信号源。

ICL8038信号发生器课程设计报告

武汉理工大学《专业课程设计（一）》课程设计说明书课程设计报告题目：基于icl8038信号发生器的设计学院：理学院专业：光信息科学与技术班级：1003班******学号：0121014430306指导教师：吴薇日期：2011年12月30日目录技术指标 (3)设计方案及其比较.................... 错误!未定义书签。

方案一 ...................................... 错误!未定义书签。

方案二 ...................................... 错误!未定义书签。

方案三 ...................................... 错误!未定义书签。

方案比较 (4)实现方案 (4)调试过程及其结论 (8)心得体会 (9)参考文献 (10)课程设计成绩鉴定表 (11)基于icl8038信号发生器任务书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U p-p≤4V，三角波U p-p=6V，正弦波U p-p=1V。

2.设计方案及其比较2.1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。

其电路图如下：2.2方案二采用5g8038芯片，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。

2.3方案三采用icl8038芯片，icl8038是一个能够输出三种波形的精密型集成电路，只需要调整外部的相关电容，电阻值就可以产生方波，三角波，正弦波低失真的脉冲信号。

在外界温度变化时产生低的频率漂移，工作变化周期宽，占空比可调，具有较高的电平输出范围，容易使用的特点。

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)。

一种基于ICL8038模拟信号源的研制

本设计是以ICL8038和AT89C2051为核心设计的数控及扫频函数信号发生器.ICL803 8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为1KHz～100KHz,步进为0.1KHz,波形稳定,无明显失真.
6.期刊论文张胜发.周文俊.卢飞星函数发生器ICL8038在静止变频器中的锁相应用 -电力电子技术2000,34(3)
，ｌ＝品’Ｖｓ／［（Ｒ－’＋Ｒ：’）Ｒ一］
（４）
其中：Ｒ．’＝１ｌｋｎ，Ｒ：’＝３９ｋ１１是ＩＣＬ８０３８的内阻。
将式（４）代人式（２）得恒流源Ｉ，对ｃＴ的充电时
间为：
ｎ＝÷ｃＴＶｓ／｛Ｒ。’Ｖｓ／［（Ｒ，’＋Ｒ２’）Ｒ＾】｝＝１．５Ｒ·凸
ｊ
（５）
恒流源Ｉ：对ｃＴ的放电电流＾为：
厶＝２Ｒ－’Ｖｓ／［（Ｒ·’＋Ｒ３’）ＲＢ】
图２ＩＣＬ８０３８内部结构图
图中开关ＳＷ，由内部触发器进行控制，用来切换流向定时电容ｃＴ的恒流电流。ＳＷ。断开时，恒流源＾向电容ｃＴ充电，当电容ｃｔ上电压充电至电源电压Ｋ的２／３时，比较器Ｉ置位触发器，使ＳＷｔ由断开转为接通，电容ｃＴ的电荷经恒流源厶以恒流放电，电容ｃＴ上的电压直线下降，当降至电源电压玩的１／３时，比较器Ⅱ复位触发器，使ＳＷ，由接通转换为断开，
现代科研、通信系统、教学试验以及各种电子测量技术等场合需要高精度、频率可变的信号源;以DDS芯片AD9850为核心设计的一种幅度、相位、频率都可调节的信号发生器,其频率调节范围为1kHz～10MHz;频率步进1Hz,10Hz,100Hz,1kHz可键盘设定;幅度调节精度可达0.01V,相位可实现精度为11.25°的调节;测试结果表明该设计方案可行,样机达到设计要求 ,各参数调节可靠,工作稳定.

函数发生器实验报告

函数发生器设计11通信2班小组成员：吴金海（12）陈明友（32）谢逢发（8）冯冠杰（5）一、设计任务书：1、基本要求(1)能输出频率f=1Hz~10kHz并连续可调的正弦波，三角波和方波。

正弦波：Vp-p>1V三角波：Vp-p=8V方波：Vp-p<24V(2)能输出频率f=1Hz~10kHz并连续可调的锯齿波和矩形波。

锯齿波：Vp-p=8V ,负斜率连续可调。

矩形波：Vp-p<24V,占空比为50%~90%并连续可调。

2、扩展功能(1)增加其他输出波形产生电路，如阶梯波等；(2)可通过键盘设定信号输出频率，并加入频率显示电路；(3)可以根据用户设计需求产生任意波形。

二、方案比较及验证1、方波-三角波-正弦波函数发生器设计（1）函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波等电压波形的电路或仪器。

（2）根据产生波形的先后，电路组成次序有所不同。

下面为先产生方波-三角波，再将三角波变换成正弦波的方案。

2、基于单片集成函数发生器的设计（1）单片集成电路函数发生器ICL8038ICL8038模拟集成函数发生器是美国英特西尔公司的产品，国产型号为5G8038。

ICL8038具有频率范围宽、频率稳定度高、外围电路简单等特点，它可以产生0.001~300KHZ高质量的正弦波、矩形波（或方波、窄脉冲）、三角波（或锯齿波）等函数波形。

此外，通过外部电压控制，利用ICL8038还能实现FM调制和扫频输出。

（2）单片集成电路高频函数发生器MAX038MAX038性能特点1）能精密地产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波和脉冲波。

2）频率范围从0.1Hz～20MHz，最高可达40MHz。

3）各种波形的输出电压峰峰值均为2V，具有输出过载/短路保护。

4）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10％～90％。

5）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％。

基于ICL8038的函数发生器的设计

基于ICL8038的函数发生器的设计尚亚蕾;于军【期刊名称】《内江科技》【年(卷),期】2017(038)009【总页数】2页(P65,135)【作者】尚亚蕾;于军【作者单位】鹤壁职业技术学院电子信息工程学院;鹤壁职业技术学院电子信息工程学院【正文语种】中文多波形函数发生器是高校电子、电气、自动化等相关专业模拟电子技术课程的一项实践内容。

通过多波形函数发生器电路设计的理论分析，介绍了一种基于ICL8038的多波形函数发生器的设计方法。

随着现代信息事业的发展，测试对象不断丰富，现代通信系统和电子系统对测试系统提出了越来越高的要求，进而对信号发生器也提出了更高的要求。

多波形函数发生器是高校电子、电气、自动化等相关专业模拟电子技术课程的一项实践内容。

用ICL8038设计一个可以同时输出方波（或脉冲波）、三角波、正弦波的函数发生器。

ICL8038的工作频率范围在几赫兹至几百千赫兹之间。

它可以同时输出方波（或脉冲波）、三角波、正弦波。

其内部组成框图见图1。

两个比较器A1、A2的基准电压2Vcc/3、Vcc/3由内部电阻分压网络提供。

触发器FF的输出端Q控制外接定时电容的充、放电。

充、放电流IA、IB的大小由外接电阻决定，当IA=IB时，输出三角波，否则为锯齿波。

±12V直流电源；双踪示波器一台；频率计一台；直流电压表一个；ICL8038芯片一片；BJT三极管一个；固定电阻20k-1个，10k-2个，6.8k-1个，4.7k-3个，1k-1个；可调电阻10k-1个，100k-2个，1k-1个；电容0.1μ-2个，0.01μ-1个，1000p-1个，200μ-1个；面包板1块；剥线钳一把；导线若干。

实验证明，该电路能实现任意函数波形的输出，波形稳定，没有失真。

调整4管脚的电位器可改变波形的占空比，调整5管脚的电位器可改变波形的频率，调整12和1管脚和调整正弦波失真度，从而得到想要的波形。

该设计简单、控制原理清晰、工作性能良好、功能完善、芯片通用性良好且价格低廉，是一种新型实用电路，同时便于同学们学习操作，是一个很好的电路设计项目。

波形发生器报告(ICL8038)

说明：初步稿子2009年****大学第一届大学生电子设计竞赛设计报告书设计题目：波形发生器所在学院：所在班级：电信061参赛队员：指导教师：李国良竞赛时间：09.5.8 ~目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (Ⅲ)第一章总体设计分析 (1)1.1 设计任务的基本要求………………………………………………1.2 设计的基本思路…………………………………………………第二章总体方案设计…………………………………………………2.1设计方案论证…………………………………………………………2.2设计方案比较与选择…………………………………………………第三章硬件单元模块方案论证及设计…………………………3.1 硬件单元模块方案论证3.1.1 开关电路的设计方案论证与选择3.1.2 D/A转换器的设计方案与论证3.1.3 信号采样电路的设计方案3.2 硬件单元模块设计3.2.1 MAX038波形发生电路模块3.2.2CD4051模拟开关电路3.2.3输出信号采样电路模块设计3.2.3 LCD12864显示电路设计3.2.4 4*4矩阵键盘输入电路模块3.2.4 电源模块的设计第四章系统软件设计及分析………………………………………4.1系统流程分析4.2主体程序流程图第五章系统调试及数据处理………………………………5.1 调试仪器5.2 硬件电路的调试………………………………………………………5.3 系统软件调试……………………………………………………5.4 数据处理………………………………………………………………5.5 结论第六章设计总结…………………………………………….6.1设计的小结6.2设计收获体会…………………………………………………6.3对设计的进一步完善提出意见或建议参考文献致谢附录A 系统原理图附录B 系统PCB图附录C 系统安装图附录D 材料清单表附录E 设计源程序波形发生器摘要本系统以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。

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。

函数信号发生器实验报告

函数信号发生器实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一、实验标题：函数信号发生实验二、实验目的1、了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。

2、掌握ICL8038的应用方法。

三、实验仪器与设备3、高频电子线路试验箱（TKGP）；4、双踪示波器；5、频率计；6、交流毫伏表等。

四、实验原理实验原理图图一：电路原理图①K1为输出频段选择波段开关，K2为信号输出选择开关；②W2电位器调节输出波形的占空比；③W1为输出频率细调电位器；④W3、W4调节正弦波的非线性失真。

五、实验内容及步骤1、输出正弦波的调整与测量(1)、测定低频段的输出频率与输出电压频率f（Hz） 5 0 262电压U(V) 1.90 1.90 19.0 1.90 1.88 1.90 1.88 1.86 1.86 1.86(2)、测定中频段的输出频率与输出电压频率f （Hz ） 17 120 0 2500 2940 电压U(V) 1.88 1.88 1.88 1.88 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 (3)、测定高频段的输出频率与输出电压频率f （Hz ） 1k 1.5k 2k 4k 6k 8k 10k 12k 15k 18.83k 电压U(V) 1.92 1.92 1.92 1.92 1.92 1.92 1.90 1.92 1.92 1.922、输出三角波的观察通过调节频率和幅度，观察输出波形-2-1.5-1-0.500.511.52-4161116t/msU/v图二：125Hz 输出波形-2-1.5-1-0.500.511.52-5005001000t/usU/v图三：2KHz 输出波形-2-1.5-1-0.500.511.52-33.3316.6766.67116.67t/usU/v图四：15KHz 输出波形3、观察输出的方波信号通过调节频率和幅度，观察输出波形-6-4-20246-25025050075010001250t/usU/v图五：2k 方波输出图（占空比50%）-6-4-20246-250250500750100012501500t/usU/v图六：2k 方波输出图（占空比60%）六、实验分析 1.正弦波的分析低频段电压与频率的关系00.511.522.530100200300f（Hz）U（v）低频段电压与频率的关系图七中频段电压与频率的关系00.511.522.5301000200030004000f（Hz）U（v）中频段电压与频率的关系图八高频段电压与频率的关系00.511.522.530510f（KHz）U（v）高频段电压与频率的关系图九通过对数据的分析并绘制图七、图八、图九可知，ICL8038函数信号发生器输出正弦波比较稳定。

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
ＨＡＮＤＳＯＮＰＲＯＪＥＣＴＳ

基于ICL8038的波形发生器仿真设计

电子基础0 引言近年来，电子技术的迅速发展以及新材料的不断更新使我们的可选择性更加多样化，而且我国也不断推出新的款式的数字化仪器，例如ICL8038就是一种很成熟的集成芯片。

在未来，波形发生器将会拥有较高的分辨率，较大的采样率以及较大的存储容量，现代通信技术发展极其迅速，而目前的发展现状是波形发生器所具备的性能还不能够满足快速发展的通信要求和测量要求。

仿真软件的出现克服了传统电子电路设计的耗时长、效率低、资源浪费等缺点，并且作为一种交互可视化仿真软件，研究者们可以实时的观察到所需要的图像和参数，为研究工作提供了便捷[4]。

1 波形发生器概述波形发生电路有许多用途：首先是作为电子设备的激励信号；其次在仿真软件中作为与实际环境相同的信号，用于对电路进行各种测试；另外就是把它作为标准的波形发生器，如果想要校准，就可以用它和实际波形进行比较。

实现函数信号电路的方式有：（1）分离元件组成的波形发生器，该设计方案资金需求大、电路设计工程繁琐，只能产生单一的波形。

在实际中，也很难添加避免相位差的电路，工作不稳定，在实际中的可实用性较低；（2）集成芯片和分立元件相结合的方式，我们通过改变分立元件的参数，就可以实现对波形的调整，且具有较高的频率，实际操作也比较简易可行；（3）现在比较流行的波形发生器是数字合成技术，通过编程将数字形式的信号存储到单片机中，再通过数模转换器把数字信号转换成模拟信号，之后再将其放大，就可以得到了所需要的波形，利用此方法可以使信号更加准确以及转换的速率明显提高，并且可以产生较高的频率，易于调试，使之越来越受到人们的青睐，但是它的成本较高。

本文信号发生器的设计采用第二种方式，即集成芯片和分立元件相结合的方式。

ICL8038价格便宜、使用方便、性能优异，在遥控遥测、通信传呼、计量仪表、计算机通信等领域有广泛的应用前景。

2 波形发生器方案及其仿真电路■2�1 ICL8038引脚图及引脚说明ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，供电采用单双电源来完成，频率范围可调，从0�001Hz 到300kHz；具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出，其正弦波的输出失真度小于1%，三角波输可以达到0�1%的高线性度；工作变化周期宽；相较于其它波形发生器，它易于使用且只需要很少的外部条件。

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=10K Q R4=200 Q R5、R6 R7、R8=33K Q集成电路：ICL8038 （紧密波形产生与压控振荡器）电位器：RP1=2K Q 可调电阻：RP2=20K Q RP3=100K Q发光二极管：LED 拨动开关：S电容：6=100uF C2、C3=0.1uF C4=10nF C5=1 nFICL8038的特点：1低温度一频率漂移（250ppm/C）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：1B玄波失真虞调节 --- 114Nc正弦波输出一213------ N c三角波输出 ---- 312 --- 正弦波吳真度闊节4ICL8038 11------- Vee/GND 占空比/频率调节——占空t力频率调站——510夕卜接电容+Vcc ------ 69——方波輸出FK1电压愉入FM備胃电压——78ICL8038内部框图:+U<JC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。

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.。

自-基于ICL8038的信号发生器报告书

学号:04电子综合实训题目基于ＩCL803８的信号源设计学院理学院专业光信息科学与技术班级1201班姓查大册名指导教师易迎彦年月日目录1 技术指标ﻩ错误!未定义书签。

2ﻩ设计方案及其比较.......................................... 错误!未定义书签。

２.１方案一............................................. 错误!未定义书签。

2.2 方案二............................................. 错误!未定义书签。

2.3 方案比较........................................... 错误!未定义书签。

3ﻩ实现方案................................................................. ４4 调试过程及结论.......................................... 错误!未定义书签。

5 心得体会................................................ 错误!未定义书签。

6ﻩ参考文献.................................................. 错误!未定义书签。

基于ICL ８038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V U p p 4≤-,三角波V U p p 6=-，正弦波V U p p 1=-。

2 设计方案及其比较方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。