《信号发生电路设计》PPT课件

MAX038的管脚排列图
➢ 2.5V电压基准 ➢ 振荡器，振荡控制器 ➢ 波形形成和控制电路 ➢ 输出缓冲器 ➢ 鉴相器 ➢ 用于输出同步信号的比较器
波形发生部分：
• 振荡器通过对CF的充放电来实现频率的控制产生三角 波和一路差分信号。输出三角波的其频率由流入Pin1 0的电流IIN和CF决定，具体关系为
信号发生电路设计
电子科技大学
电子设计竞赛题目分析
• 全国大学生电子设计竞赛从1994年到2005年已经举办 了7届
• 从历届电子设计竞赛题目来看，可以归纳成7类 电源类 信号源类 高频无线电类 放大器类 仪器仪表类 数据采集与处理类 控制类
往届信号源类电子设计竞赛题目
• 实用信号源的设计和制作 （第二届，1995年）
④
5k
阈值端 Threshol
⑥
控制电d压端 ⑤
+-A1 R
G1
Control Voltage
5k
Vcc/ 3 触发端
Trigger
放电端 Discharge
②
+-A2 S
⑦ 5k
T
①
G2 100
地 GND
Q Q③
输出端 Output
阈值端 触发端 复位端
×
×
0
> 2VCC / > VCC/3
1
3
其他波形产生电路
方波产生电路
正弦波产生电路
三角波产生电路
多种信号产生电路
555时基集成电路的波形产生应用
• 中文名称：定时器或时基电路； • 起源：1972年，Signetics公司发明； • 类型：模拟数字混合电路； • 应用：家用电器、电子玩具等。
2Vcc/ 3
电源端 VCC
⑧
复位端 Reset
无稳态应用（多谐振荡器）
VCC
②、⑥ VCC
⑧
④
5k
2VCC/ VCC/33
⑥
+-A1 R
G1 Q
⑤
0
t
Rt1
5k
②
+-A2 S
5k
G2
Q③
VO
③
⑦
T 100
Rt2
Ct
①
0
t
t2 ＝0.7Rt2Ct
t1 ＝0.7(Rt1+Rt2)
无稳态应用（压控振荡器--vco
）
VCC
②、⑥ VCC
⑧
④
5k
Vth Vth/2
信号发生基本原理
• 正弦波发生器
运算放大器（工作于线性状态）和外接移相选频网络构成
• 非正弦波发生器
施密特触发器和积分电路构成
• 正弦波发生器
正弦波
方波
三角波
正弦波
三角波
方波
非正弦波发生器
三角波 方波 正弦波
来自百度文库波
三角波产生电路
比较器电压传输特性
方波-三角波
三角波-正弦波变换电路
方波-三角波-正弦波
• 同步信号的产生部分用于为数字部分提供同步 信号，其频率和振荡器输出频率相同。
三、MAX038函数发生器的应用
• 多功能函数发生器 • 压控振荡器 • FM或PWM调制器 • 锁相环路(PLL) • FSK发生器
正弦波：失真度
三角波：线性度
方波：上升与下降斜率
t1
根据傅里叶级数，一个失真的正弦波 可以分解为一系列幅度不同、相位有 别的基波和各 次谐波。因此非线性失 真度定义为全部谐波能量与基波能量 之比的量之比的平方根值。
< 2VCC / > VCC/3
1
3
<2VCC /3 < VCC/3
1
输出端 0 0
保持 1
放电端 导通 导通 保持 截止
管脚排列：
类型
双极型：（555，如LM555、NE555等） （Vcc=+5~+15V）
CMOS型：（7555，如ICM7555等） （Vcc=+3~+18V）
输出 驱动
驱动方式：推挽输出 驱动电流：200 mA
题目要求： 在给定±15V电源电压条件下，设计并制作一个正弦波
和脉冲波信号源。
• 波形发生器 （第五届，2001年）
题目要求： 设计制作一个波形发生器，该波形发生器能产生正弦
波、方波、三角波和由用户编辑的特定形状波形。
信号发生器
一、正弦波发生器 二、非正弦波发生器 • 方波 • 三角波 • 任意波形
fo(MHz)=IIN(uA)÷CF(pF) • 其中IIN在2uA到750uA之间取值。FADJ上的电压（-2.4
V~+2.4V）对输出频率起微调作用范围在（Fo±70%） 不需要时应通过12k的电阻拉到地。DADJ上的电压（2.4V~+2.4V）对输出波形的对称性起调整作用。当输 出方波时占空比调整率为15%~85%。同样在不需要利 用该功能是应通过12k电阻拉到地
正弦波形成和波形选择
• 产生的三角波通过一个正弦波形成器被折成 正弦波，差分信号通过比较器形成方波。连 同原来的波形再通过模拟多路器（由Ao，A1 ）决定，输出缓冲器将多路器选出来的波形 缓冲后输出
鉴相器和同步信号的产生部分
• 鉴相器将输出信号PDI和振荡器产生的差分信号 进行鉴相，鉴相结果由PDO输出（与FADJ相连可 使输出与外输入同步）。
f
V
Vmax-Vmi
n
t2
简易函数发生器的制作
一、基本部分： 1. 制作一个函数发生器，要求能够输出正弦波、
三角波和方波； 2. 输出频率为100 Hz 10 MHz。
二、发挥部分： 1. 输出幅度Vp-p从2~10V可调； 2. 能够输出FM和PWM调制波形； 3. 其它。
Vth
⑥
+-A1 R
G1 Q
⑤
0
t
Rt1
5k
②
+-A2 S
5k
G2
Q③
VO
③
⑦
T 100
Rt2
Ct
①
0
t
波形产生集成电路MAX038应用
MAX038函数发生器的基本原理 MAX038的基本特性
➢多种波形输出：正弦波、三角波、锯齿波、 方波、脉冲波 ➢ 0.1Hz~20MHz频率范围 ➢输出频率及占空比可调 ➢输出电阻小至0.1欧，输出电流20mA ➢正弦波输出总谐波失真低至0.75%