ICL8038波形发生器论文
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。
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。
[信息与通信]ICL8038线性压控振荡器设计与研究
![[信息与通信]ICL8038线性压控振荡器设计与研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2622a6d6763231126fdb11cf.png)
摘要压控振荡器（VCO）是一种振荡频率随外加控制电压变化的振荡器，是频率产生源的关键部件。
压控振荡器的控制电压可以是直流、正弦波、锯齿波等，能够产生矩形波、锯齿波、方波、三角波、调频信号、扫频信号等，其输出信号的频率总是与控制电压的幅值成正比。
输出波形的频率受输入电压的控制，且呈线性关系。
VCO已广泛用于手机、卫星通信终端、基站、雷达、导弹制导系统、军事通信系统、数字无线通信、光学多工器、光发射机和其他电子系统。
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，其电源电压范围宽、稳定度高、精度高、易于使用等优点，外部只需接入很少的原件即可工作，可同时产生方波、三角波和正弦波，其函数波形的频率可受内部和外电压控制。
论文简单介绍了压控振荡器的研究背景以及发展现况，阐述了基于ICL8038线性压控振荡器的基本理论；并针对8038和µA741两个重要器件从原理和结构上进行了详细的说明；最后，通过调试硬件电路获取了相关的波形和数据，证明8038应用于压控振荡电路是完全可行的。
关键词：压控振荡器，8038，µA741, 线性，电压，频率ABSTRACTVoltage Controlled Oscillator is a kind of flap to concuss frequency with the electric voltage variety of the in addition control of flap and concuss machine, is a frequency creation source of key parts.Press to control to flap to concuss a machine of control the electric voltage can be direct current, sine wave, teeth of a saw wave...etc., can creation rectangle wave, teeth of a saw wave, square wave, triangle wave, frequency modulation signal, sweep Pin signal etc., it output signal of frequency always with control electric voltage of value become direct proportion.The frequency which output wave a form is subjected to importation electric voltage of control, and present line sexual behavior.VCO already extensive used for a cellular phone, satellite correspondence terminal, Ji station, the radar, guided missile system lead system, military correspondence system, numeral wireless correspondence, optics many work machine, light shoot machine and other electronics system.ICL8038 nicety function occurrence machine is adoption Xiao especially Ji power Lei diode etc. forerunner the craft make into of list slice integrated circuit chip, it power supply electric voltage scope breadth, stability Gao, accuracy Gao, be easy to usage etc. advantage, exterior need to connect go into seldom of original piece then work, can in the meantime creation square wave, triangle wave and sine wave, the frequency of its function wave form can be subjected to inner part and the dispatches from foreign news agency press control.This thesis simple introduction press to control to flap to concuss a machine of research background and development current conditions, elaborated to press to control to flap basic theories of concuss the machine according to the ICL8038line;Secondly aim at 8038 carried on expatiation from principle and structure with the μ A741 two importance spare part;End, passed to adjust to try hardware electric circuit to obtain related wave form and data, can get 8038 can drive application in press to control to flap importance conclusion of concuss the electric circuit.KEY WORDS: Voltage Controlled Oscillator, 8038, µA741,line, voltage, frequency目录摘要............................................................................................ 错误!未定义书签。
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。
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。
波形发生器毕业设计论文
绪论波形发生器是一种广泛应用于电子电路，自动控制和科学实验等领域的信号源。
比如电参量的测量、雷达、通信、电子对抗与电子系统、宇航和严控遥测技术等等，从某种意义上说高品质信号源更是实现高性能指标的关键，很多现代电子设备和系统的功能都直接依赖于所用信号源的性能，因此，高品质信号源被人们喻为众多电子系统的“心脏”。
随着通信、雷达的不断发展，多信号源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数以及信号波形的形状提出越来越多的要求。
为了提高信号源输出频率稳定度，可以采用晶体振荡器等方法来解决。
为了满足频率个数多的要求，可以采用频率合成技术，即通过对频率进行加减乘除运算，可从一个高稳定度和高精确度的标准频率源，产生大量的具有同一稳定度和精确度的不同频率。
运用DDS技术是设计波形发生器的一种通用手段，DDS不仅可以产生正弦波同时也可以产生任意波，这是其他频率合成方式所不具有的特点，任意波在各个领域有着广泛的应用。
通过DDS这种方法产生任意波是一种简单，低成本的方法，通过增加波形点数可以使输出达到很高的精度，这都是其他方法所无法比拟的。
自80年代以来各国都在研制DDS产品，并广泛应用于各个领域。
其中以AD公司的产品比较有代表性。
如AD7008、AD9850、AD9851、AD9852、AD9858等。
其系统时钟频率从30MHz到300MHz不等，其中的AD9858系统时钟更是达到了lGHz。
这些芯片还具有调制功能。
如AD7008可以产生正交调制信号，而AD9852也可以产生FSK、PSK、线性调频以及幅度调制的信号。
这些芯片集成度高，内部都集成了D/A转换器，精度最高可达12bit。
同时都采用了一些优化设计来提高性能。
如这些芯片中大多采用了流水技术，通过流水技术的使用，提高了相位累加器的工作频率，从而使得DDS芯片的输出频率可以进一步提高。
通过运用流水技术在保证相位累加器工作频率的前提下，相位累加器的字长可以设计得更长，如AD9852的相位累加器达到了48位。
8038文献综述
文献综述常用的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成的，但这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，并且体积和功耗都很大，并随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统函数信号发生器日益更新，单片机能产生高精度快速变换频率输出波形失真小的优先选用技术。
函数信号发生是各种测试和实验过程中不可缺少的工具，在通讯、测量、雷达、控制、教学等领域应用十分广泛。
不论在生产科研还是教学上，信号发生器都是电子工程师信号仿真实验的最佳工具，并且，单片机设计的信号发生器克服传统方法的缺点，能输出更好波形。
本系统以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数发生器，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、方波、三角波等脉冲信号。
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，所以还可以用来对低频信号进行频率调制。
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、二进制码或纯任意波形在电子工程、通信工程、自动控制、遥控仪器、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，用集成电路可恨方便的构成各种信号波形发生器。
信号发生器可以提供“理想”的波形。
同时满足模拟信号和数字信号要求。
采用采样技术，构建和改变几乎可以想到的任意形状的波形。
数字信号发生器的功能是在满足计算机总线需求和类似应用而优化的。
这些功能包括加快型开发速度的软件工具，也可能包括为匹配各种逻辑系列而设计的探头之类的硬件工具。
用集成电路实现的信号性能指标，都有了很大的提高。
如前所述，从函数发生器到任意信号发生器到码型发生器，当前几乎所有高性能信号发生器都基于数字结构。
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。
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。
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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I C L8038精密波形发生器总体描述：ICL8038的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, 锯齿波和脉冲波形彻底单片集成电路. 频率(或重复频率) 的选定从到300khz可以选用电阻器或电容器来调节, 调频及扫描可以由同一个外部电压完成. 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，输出由温度和电源变化范围广而决定. 这个芯片和锁相回路作用，具有在发生温度变化时产生低的频率漂移，最大不超过250ppm/℃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％高线性度；4、具有～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。
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 输入电压 (任何管脚) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .v - 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℃ to 70℃图1 测试电路图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。
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郑州大学本科毕业论文（设计）题目函数信号发生器的设计指导教师职称学生姓名学号专业自动化班级 2班院（系）电子信息工程学院完成时间 2012年4月20日函数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。
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/正弦波/三角波/矩形波F UNCTION WAVEFORM GENERATORABSTRACTThis system to ICL8038 integrated piece for the core device, making a kind of function signal generator, production cost is low. Suitable for use in electronic measurement of students ' learning. ICL8038 is a kind of has a variety of wave output precision oscillation integrated circuits, only need to individual external components can produce from 0.001 Hz ~ 30 KHz low distortion sinusoidal, triangle, rectangle wave waves pulse signal. The frequency of the output waveform and occupies empties compared to still can control by current or resistance. Plus, because the chip has modulation signal input, so can be used to the low frequency signal frequency modulation.Function signal generator under uses different, has produced three species or multiple waveform of function generator, its circuit in the using of devices can is separation devices, also can is integrated devices, produced square, and sine wave, and triangle wave of programmed has multiple, as first produced sine wave, under periodic of non-sine wave and sine wave by is of a species determines of function relationship, then by plastic circuit will sine wave transformation for square, after integral circuit How will it`s becomes triangle wave. Y ou can also have a triangle wave-wave, triangle wave or square wave into sine wave. With the rapid development of electronic technology, new materials and new device emerge, develop new style function signal generator, devices can be selectively increased substantially, for example ICL8038 is a technically mature can produce a sine wave, square wave, triangle wave of the main chip. So, you can choose variety of programmed, is technically feasible.KEY WORDS ICL8038, sine wave, triangular wave, rectangular wave目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1绪论 (1)1.1 项目建议 (1)1.2 项目可行性研究 (1)2方案选择 (2)2.1[方案一] (2)2.2 [方案二] (3)3系统原理图 (4)3.1 波形发生设计原理图 (4)3.2 供电电源原理图 (5)4系统工作原理与分析 (6)4.1ICL8038芯片简介 (6)4.1.1ICL8038芯片描述 (6)4.1.2 ICL8038的功能特点 (6)4.1.3 ICL8038原理简介 (7)4.2电路分析 (8)4.3工作原理 (9)4.4正弦函数信号的失真度调节 (11)5 稳压电源 (12)5.1 直流稳压电源设计思路 (12)5.2 直流稳压电源原理 (12)致谢 (14)参考文献 (15)附录1 (16)附录2 (17)附录3 (18)附录4 (19)1 绪论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。
在示波器、电视机等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波信号产生器作为时基电路。
例如，要在示波器荧光屏上不失真地观察到被测信号波形，要求在水平偏转线圈上加随时间线性变化的电压——锯齿波电压，使电子束沿水平方向匀速搜索荧光屏。
对于三角波，方波同样有重要的作用，而函数信号发生器是指一般能自动产生方波正弦波三角波以及锯齿波阶梯波等电压波形的电路或仪器。
因此，建议开发一种能产生方波、正弦波、三角波的函数信号发生器。
1.2 项目可行性研究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。
2 方案选择2.1 〖方案一〗利用文氏电桥。
文氏电桥又称文氏电桥振荡电路，是利用RC串并联实现的振荡电路。
通过文氏电桥产生正弦振荡，然后通过比较器得到方波，方波积分可得三角波。
工作原理：文氏桥振荡电路由两部分组成：即放大电路和选频网络，由集成运放组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入电阻高、输出电阻低的特点。
由Z1、Z2组成，同时兼作正反馈网络，称为RC串并联网络。
由右图可知，Z1、Z2和Rf、R3正好构成一个电桥的四个臂，电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端图2-1原理图这一方案为一开环电路，结构简单，产生的正弦波和方波的波形失真较小。
但是对于三角波的产生则有一定的麻烦，具体来说RC振荡电路优缺点：优点：输出信号频率范围可以在一个相当宽的范围内进行调节。
缺点：只能产生低频信号精度低，低频电子线路运算放大器非线性震荡电路。
优点：体积小，功耗低，精度高缺点：器件多,制作复杂因为题目要求有1000倍的频率覆盖系数，显然对于1000倍的频率变化会有积分时间dt的1000倍变化从而导致输出电压振幅的1000倍变化。
而这是电路所不希望的。
幅度稳定性难以达到要求。
而且通过仿真实验会发现积分器极易产生失调。
因此当选择文氏电桥时有诸多不便，也不能产生合乎要求的波形。
2.2 〖方案二〗利用ICL8038芯片构成8038集成函数发生器。
ICL8038的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波，三角波，矩形波彻底单片集成电路。
其振荡频率可通过外加的直流电压进行调节，所以是压控集成信号产生器。
由于外接电容C的充、放电电流由两个电流源控制，所以电容C两端电压u c 的变化与时间成线形关系，从而可以获得理想的三角波输出。
8038电路中含有正弦波变换器，故可以直接将三角波变成正弦波输出。
另外还可以将三角波通过触发器变成方波输出。
频率(或重复频率) 的选定从0.001hz到300khz可以选用电阻器或电容器来调节，调频及扫描可以由同一个外部电压完成。
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，输出由温度和电源变化范围广而决定，这个芯片和锁相回路作用，具有在发生温度变化时产生低的频率漂移，最大不超过250ppm/℃，具有良好的温控效应。
具体特点：具有在发生温度变化时产生低的频率漂移，最大不超过50ppm/℃；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；具有正弦波、三角波和方波等多种函数信号输出；易于使用，只需要很少的外部条件。