ICL8038波形发生器
icl8038信号发生器原理说明
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。
ICL8038资料(中文版)
ICL8038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组件就能产生从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。
icl8038中文资料ICL 8038 的主要特点:（1）可同时输出任意的三角波、矩形波和正弦波等。
（2) 频率范围： 0。
001HZ～300kHz（3) 占空比范围： 2%~ 98％（4）低失真正弦波: 1％(5) 低温度漂移: 50ppm/℃（6) 三角波输出线性度： 0.1％（7）工作电源：±5V～±12V 或者+ 12V~ + 25V1 引脚功能及内部结构图1 ICL8038的引脚功能排列图图2 ICL8038内部电路方框图由图2可知，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 3V s 与1 3V s.使两个比较器必须在大于2 3V s 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 3V s 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 3V s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。
中文详解ICL8038资料
图1：测电路
图２ ICＬ８038内部详细的示意图
应用信息（看功能图)
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。
8、易于使用,只需要很少的外部条件。
封装引脚如下图：
ICＬ8038内部原理框图
最大限值范围:
供电电压（Ｖ- to V＋）. . . . . ． . ． . . . . . . . . ． . ． . . . . . . ． ． ． . .36V
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。
方波三角波正弦波信号发生器（ICL8038）
方波三角波正弦波信号发生器（ICL8038）
方波/三角波/正弦波信号发生器(ICL8038)
该信号发生器采用了精密波形发生器单片集成电路ICL8038。
该电路能够产生高精度正弦波，方波，三角波，所需外部元件少。
频率可通过外部元件调节。
ICL8038的正弦波形失真＝1%，三角波线性失真＝0.1%，占空比调节范围为2%~98%。
ICL8038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，频率范围对应为0.05 Hz～0.5 Hz～5Hz～50Hz～500Hz～5kHz～50kHz～500kHz。
电路中的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度。
ICL8038_中文资料
精密波形发生器概述：ICL8038波形发生器是一个用最少的外部元件就能生产高精度正弦,方形,三角,锯齿波和脉冲波形的单片综合集成电路.频率(或重复频率)可用外部电阻器或电容器来调节选定，范围从0.001hz到高于300khz并且,用外部电压可以完成频率调制及扫频.ICL8038的制造采用了先进的整体技术，采用肖特基势垒二极管、薄膜电阻使电路输出在温度和电源变化较大的范围内保持稳定。
这个芯片与锁相环路配合，以减少温度漂移使小于250ppm／℃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的；；5、可变占空比…………………………2％～98％；6、宽电平输出…………………………从TTL至28V；7、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。
封装引脚如下图：ICL8038内部原理框图最大限值范围：供电电压(V-to V+) (36V)到V+输入电压(任何管脚) (V)–输入电流（管4-5）.......................................25mA输出槽电流（管脚3和9）..................................25mA工作条件温度范围ICL8038AC,ICL8038BC,ICL8038CC............0℃to70℃图1：测试电路图2ICL8038内部详细的示意图应用信息（看功能图）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的输入电平（设定在2/3电源电压），触发器翻转改变状态，使恒流源2处于关闭状态。
icl8038波形发生器工作原理
ICL8038是一种集成电路波形发生器，它能够产生多种不同形状的周期性波形，如正弦波 、方波和三角波。其工作原理如下：
1. 控制电压：ICL8038内部有一个控制电压输入端，通过控制电压可以调节输出波形的频 率和幅度。控制电压可以通过外部电阻和电容来调节。
2. 参考电压：ICL8038内部有一个参考电压输入端，用于提供一个稳定的参考电压。
5. 方波振荡器：方波振荡器使用一个三角波振荡器和一个比较器来产生Байду номын сангаас波。三角波振荡器 产生一个周期性变化的三角波形，比较器将三角波形与参考电压进行比较，产生方波输出。
6. 输出调节：ICL8038通过内部电路将正弦波和方波进行混合，可以通过外部电路进行输出 调节，以获得所需的波形类型和幅度。
3. 集成振荡器：ICL8038内部有一个集成振荡器，它由一个正弦波振荡器和一个方波振荡 器组成。
ICL8038波形发生器工作原理
4. 正弦波振荡器：正弦波振荡器使用一个电流控制振荡器（CCO）电路来产生正弦波。 CCO电路由一个电流源和一个电流控制开关组成，通过调节电流源和电流控制开关的状态，可 以调节正弦波的频率和幅度。
非常有用的ICL8038信号发生器设计文稿
word文档整理分享引言信号发生器是科研及工程实践中重要的仪器之一，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系统设计及调试过程中，用不同频率的正弦波、三角波和方波常作为信号源，应用十分方便。
过去常由分立元件及集成运放构成振荡器，分立元件体积大、相对耗能高、故障频率也高。
随着集成电路的迅速发展，用集成电路可以很快、很方便的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，都有很大的提高。
信号发生器根据用途不同,有产生三种或多种波形的发生器,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,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。
ICL8038精密函数发生器是采用肖特基势垒二极管等先进工艺制成的单片集成电路芯片，电源电压范围宽、稳定度高、精度高、易于用等优点，外部只需接入很少的元件即可工作，可同时产生方波、三角波和正弦波，其函数波形的频率受内部或外电压控制，可被应用于压控振荡等波形发生电路。
一. 课题方案设计与选择（一）函数信号发生器的设计方案方案一：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—正弦波函数发生器的设计方法。
此方案中函数发生器电路组成框图如图1.1所示。
由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。
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。
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的信号发生器的设计
基于ICL8038的信号发生器的设计基于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t C 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。
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。
[教学]ICL8038芯片简介及典型应用
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ICL8038芯片简介及典型应用1 引言精密函数发生器是采用肖特基势垒二极管等先进工艺制成的单片集成电路芯片，电源电压范围宽、稳定度高、精度高、易于用等优点，外部只需接入很少的元件即可工作，可同时产生方波、三角波和正弦波，其函数波形的频率受内部或外电压控制，可被应用于压控振荡和FSK调制器。
ICL80382 ICL8038芯片简介2．1 性能特点具有在发生温度变化时产生低的频率漂移，最大不超过50ppm／℃；具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出；正弦波输出具有低于1％的失真度；三角波输出具有0．1％高线性度；具有0．001Hz～1MHz的频率输出范围；工作变化周期宽，2％～98％之间任意可调；高的电平输出范围，从TTL电平至28V；易于使用，只需要很少的外部条件。
2．2 管脚功能图1为ICL8038的管脚图，下面介绍各引脚功能。
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）：内部频率调节偏图1 ICL8038管脚图置电压输；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。
3 基本电路的工作原理ICL8038的内部框图如图2所示。
图2 ICL8038内部框图其中，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。
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 - 1.5KHz940Hz – 15KHz6KHz – 120KHz20KHz – 450KHz。
电子工程训练,直流稳压电源,波形发生器,课程设计,ICL8038
电子工程训练——直流稳压电源——波形发生器专业：电子信息工程班级：姓名：学号：组员：指导教师：时间：第一部直流稳压电源一、设计任务及主要技术指标1、直流稳压电源的设计与制作：完成电路的设计与计算，并实现电路的焊接与制作,设计输出双路输出±12V和+5V的直流稳压电源。
2、波形发生器的电路设计、仿真与制作：完成电路的设计与计算，通过仿真确定参数，并实现电路的焊接与制作，以8038实际电路为核心，设计制作一个多波形信号发生器。
3、直流稳压电源的技术指标(1)输入：AC 220V ±10%,50Hz;(2)输出：DC ±12V ±2%,0.2A; DC +5V ±2%,0.5A;(3)电压调整率Su（（ΔUo/Uo）/(ΔUi/Ui)）:小于0.02；(4)稳压系数 Sr（ΔUo/Uo）:小于0.01；(5)纹波电压ΔUop-p:小于10mV;4、波形发生器技术指标(1)分别输出方波、三角波和正弦波(2)波形频率960Hz~ 1.2KHz可调，最后精确输出1KHz(3)输出正弦波波形幅度3V(4)发挥波分，三种波形输出可调2V~5V二、各单元电路的设计计算过程、各部分电路图、整体电路图1、直流稳压电源的设计与制作的设计与计算过程、各部分电路图及整体电路图1)本设计主要分为变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分。
变压电路：将交流电网220V的电压变味所需要的电压值。
整流电路：将交流电压变成脉动的直流电压。
滤波电路：由于经过整流的脉动直流电压还含有较大的纹波，因此需要设计滤波电路加以滤除。
稳压电路：在电网电压波动、负载和温度变化时，依然维持输出直流电压稳定。
2)单元模块设计原理及各部分电路图①电源变压器电源变压器是将输入的220V交流电压U1转变为整流电路所需要的交流电压U2。
因为要最终通过78、79系列输出正向最大12V 负向最大12V 的电压，所以选择带有中间抽头的双12V 变压器。
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Thermal Information
Thermal Resistance (Typical, Note 1) θJA (oC/W) θJC (oC/W) CERDIP Package. . . . . . . . . . . . . . . . . 75 20 PDIP Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 N/A Maximum Junction Temperature (Ceramic Package) . . . . . . . .175oC Maximum Junction Temperature (Plastic Package) . . . . . . . .150oC Maximum Storage Temperature Range . . . . . . . . . . -65oC to 150oC Maximum Lead Temperature (Soldering 10s) . . . . . . . . . . . . 300oC
ICL8038
Data Sheet September 1998 File Number 2864.3
Precision Waveform Generator/Voltage Controlled Oscillator
The ICL8038 waveform generator is a monolithic integrated circuit capable of producing high accuracy sine, square, triangular, sawtooth and pulse waveforms with a minimum of external components. The frequency (or repetition rate) can be selected externally from 0.001Hz to more than 300kHz using either resistors or capacitors, and frequency modulation and sweeping can be accomplished with an external voltage. The ICL8038 is fabricated with advanced monolithic technology, using Schottky barrier diodes and thin film resistors, and the output is stable over a wide range of temperature and supply variations. These devices may be interfaced with phase locked loop circuitry to reduce temperature drift to less than 250ppm/oC.
ICL8038CC PARAMETER SYMBOL TEST CONDITIONS MIN TYP MAX ICL8038BC MIN TYP MAX ICL8038AC MIN TYP MAX UNITS
Features
• Low Frequency Drift with Temperature . . . . . . .250ppm/oC • Low Distortion. . . . . . . . . . . . . . . . 1% (Sine Wave Output) • High Linearity . . . . . . . . . . . 0.1% (Triangle Wave Output) • Wide Frequency Range . . . . . . . . . . . 0.001Hz to 300kHz • Variable Duty Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2% to 98% • High Level Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TTL to 28V • Simultaneous Sine, Square, and Triangle Wave Outputs • Easy to Use - Just a Handful of External Components Required
ICL8038CC ICL8038BC MIN TYP MAX ICL8038AC MIN TYP MAX UNITS TEST CONDITIONS
PARAMETER
SYMBOL
MIN
TYP
MAX
Supply Voltage Operating Range
VSUPPLY V+ V+, VSingle Supply
ICL8038
Absolute Maximum Ratings
Supply Voltage (V- to V+). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36V Input Voltage (Any Pin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V- to V+ Input Current (Pins 4 and 5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25mA Output Sink Current (Pins 3 and 9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25mA
NOTE: 1. θJA is measured with the component mounted on an evaluation PC board in free air.
Electrical Specifications
VSUPPLY = ±10V or +20V, TA = 25oC, RL = 10kΩ, Test Circuit Unless Otherwise Specified
OUTPUT CHARACTERISTICS Square Wave Leakage Current Saturation Voltage Rise Time Fall Time Typical Duty Cycle Adjust (Note 6) Triangle/Sawtooth/Ramp Amplitude VTRIANGLE
Linearity Output Impedance ZOUT IOUT = 5mA
-
0.1 200
-
-
0.05 200
-
-
0.05 200
-
2
ICL8038
Electrical Specifications
VSUPPLY = ±10V or +20V, TA = 25oC, RL = 10kΩ, Test Circuit Unless Otherwise Specified (Continued)
+10 ±5
12
+30 ±15 20
+10 ±5 -
12
+30 ±15 20
+10 ±5 -
12
+30 ±15 20
V V mA
Dual Supplies VSUPPLY = ±10V (Note 2)
Supply Current
ISUPPLY
FREQUENCY CHARACTERISTICS (All Waveforms) Max. Frequency of Oscillation Sweep Frequency of FM Input Sweep FM Range FM Linearity Frequency Drift with Temperature (Note 5) Frequency Drift with Supply Voltage ∆f/∆T ∆f/∆V fMAX fSWEEP (Note 3) 10:1 Ratio 0oC to 70oC Over Supply Voltage Range 100 10 35:1 0.5 250 0.05 100 10 35:1 0.2 180 0.05 100 10 35:1 0.2 120 0.05 % ppm/oC %/V kHz kHz
Ordering Information
PART NUMBER ICL8038CCPD ICL8038CCJD ICL8038BCJD ICL8038ACJD STABILITY 250ppm/oC (Typ) 250ppm/oC (Typ) 180ppm/oC (Typ) 120ppm/oC (Typ) TEMP. RANGE (oC) 0 to 70 0 to 70 0 to 70 0 to 70 PACKAGE 14 Ld PDIP 14 Ld CERDIP 14 Ld CERDIP 14 Ld CERDIP PKG. NO. E14.3 F14.3 F14.3 F14.3
Pinout
ICL8038 (PDIP, CERDIP) TOP VIEW
Functional Diagram
V+ CURRENT SOURCE #1 I 14 NC 2I 2 3 4 5 6 7 13 NC 12 SINE WAVE ADJUST 11 V- OR GND 10 TIMING CAPACITOR 9 8 SQUARE WAVE OUT FM SWEEP INPUT BUFFER BUFFER CURRENT SOURCE #2 C COMPARATOR #2 10 6 COMPARATOR #1