信号发生器制作实训.doc

1、第五章 信号发生器制作实训1、 波形选择MAX038 可以产生正弦波、矩形波或三角波形，设置地址 A0 和 A1 引脚端的状态可选择输出波形（TTL/CMOS 逻辑电平）如表 5-2-3 所列，波形切换可以在任意时候进行，可不管输出信号当时的相位，切换发生在 0.3s 之内，但是输出波形可能有一小段的延续0.5s 的过渡状态。表 5-2-3 地址 A0 和 A1 引脚端工作状态的设置与波形选择A0 A1 波形X 1 正弦波0 0 矩形波1 0 三角波X=无关2、 输出频率MAX038 输出频率取决于注入 I 引脚端的电流大小、COSC 引脚端的电容量（对地）N和 FADJ 引脚上的电压 V 。

2、当 V =0V 时，输出的基波频率 f 为：FADJFAJ 0f = I /CONF周期 T 则为：OT = C / IOFN式中：I 为注入到 I 引脚端的电流（2750A 之间） ；C 为接到 COSC 引脚端和地之间INN F电容值（20pF100F） 。例如：0.5MHz=100A/200pF 或 2s=200pF/100A虽然当 I 在 2750A 之间时线性是好的，但最佳的性能是 I 在 10400A 间，N N建议电流值不要超过这个范围，对于固定工作频率，设置 I 接近于 100A，并选择一个适当的电流值，这个电流具有最小的温度系数，并在改变占空比时产生最小的频率偏移。电容 C

3、的范围可以在 20pF100F ，但必须用很短的引线使电路分布电容减到最小，F在 COSC 引脚端以及它的引线的周围用一个接地平面以减小其他杂散信号对这个支路的耦合。高于 20MHZ 的振荡也是可能的，但是在这种情况下波形失真会增加。低频率振荡的限制是由 COSC 电容器的漏电流和所需的输出频率的精度所决定，具有良好精度的最低工作频率通常用 10pF 或更大的非极化电容器来获得。一个内部的闭环放大器迫使 I 流向虚拟地，并使输入偏置电压小于 2mV，I 可以N N是一个电流源（I ）或是由一个电压（ V ）与一个电阻（ R ）串联的电路来产生（一INI IN个接在 REF 引脚端和 I 引脚端

4、之间的电阻可提供一个简便产生 I 的方法，I =BREF/ RIN） 。当使用一个电压与一个电阻串联时，振荡器频率公式是INf = V /( R C )OINIF周期为：T = C （R / V ）OFINI当 MAX038 的频度由一个电压源 I 与一个固定的电阻 R 串联来控制时，输出频率是INV 的函数。改变 V 就可调整振荡器的频率。例如 R 使用 10k 欧姆电阻，并将 VININ I从 2mV 变动到 7.1V,则可以产生大的频率移动(高达 375:1)。选择 R 时应将 I 保留在I IN2750A 范围内，IIN 的控制放大器的带宽限制了调制信号的最高频率典型值 2MHz。I引

5、脚端可被用作一个求和点，由几个信号源电流相加或相减。这就允许输出频率是几个IN变量之和的函数。当 V 接近 0V，由于 I 引脚端的偏移电压将导致 I 误差增加。INNN3. FADJ 输入端1）FADJ 输入输出频率可由 FADJ 来调整，它通过内部的锁相环，主要用于精细的频率控制，一旦基础或中心频率 f 由 I 设置，它还可以在 FADJ 引脚端上重新设置不同于 0V 的电压，该电ON压可以从-2.4V 变到+2.4V，当 FADJ 引脚端是 0V 时，其输出频率值变化 1.70.30 倍，当电压超过 2.4V 其输出将引起不稳定或是频率向相反的方向变化.当输出频率偏离 f 时,在 FAD

6、J 上所需的电压为 Dx(以%表示)，它由下式给出：OV =-0.0343 DxFADJ其中, V 是在 FADJ 引脚端上的电压,应在-2.4+2.4V 之间.FADJ注意: I 正比于基频或中心频率 f ,而 V 则是以百分比(%)线性相关地偏移NOFADJf 。V 向 0V 的某一方变化，相应于向加或减的方向偏移。OFADJ在 FADJ 引脚端上的电压与频率的关系为：V =（f -f ）/(0.2915 f )FADJOXO其中，f 为输出频率；f 为当 V 为 0V 时的频率。XJ同理，V 与周期的关系为：FADJV =3.43 *（Tx-T0）/TxFADJ其中,Tx 为输出周期；T

7、0 表示当 V 为 OV 时的同期。相反地，如果 V 是已知的，则频率为：FADJf = f *1-(0.2915 V )XOFADJ而周期为:Tx=T0/1-(0.2915 V )FADJ2)FADJ 调整连接在 REF(+2.5V)和 FADJ 引脚之间的可变电阻 R 提供了一个方便于人工调整频率的F方法。R 的阻值计算式为：FR =（V -V ）/（250A）FEFADJ例如，如果 V =-2.0V(+58.3%偏移),则FADJR =+2.5V-(-2.0V)/(250A)=4.5V/250A=18K3)FADJ 禁止FADJ 引脚端电路对输出频率增加了一个小的温度系数。对要求严格的开

8、环应用，它可以用一个 12K 电阻把 FADJ 引脚端连接到地来禁止。FADJ 虽被禁止，输出频率仍可调整 I来改变。IN4占空比FADJ 引脚端上的电压控制波形的占空比（定义为输出波形为正时所占时间的百分数） 。通常 V =0V，则占空比为 50%。此电压从+2.3V 变化到-2.3V 将引起占空比从 15%85%FADJ变化(约电压变化 1V 可使占空比变化 15%)。当电压超出-2.3V+2.3V 范围时将使频率偏移或引起不稳定。DADJ 可以用来减小正统波的失真。未调整（V =0V）的占空比是 50%+12%，而偏离DAJ准确的 50%时引起偶次谐波的产生。通过加一个小的调整电压（典型

9、值为小于+100mV）需要产生一定的占空比而加在 DADJ 端上的电压，其计算式为：V =（50%-q） 0.0575DAJ或V =0.5-(t /t ) 5.75DAJON其中，V 为 DADJ 端电压（注意极性） ；q 为占空比（duty cycle%）;T 为接通DAJ ON（正半周）时间；T 为波形周期。O相反，如果 V 是已知的，则占空比和接通埋单分别为DAJq =50% -( V 17.4)DAJT = T 0.5 (V 0.174)ON连接在 RET 引脚端(+2.5V)和 DADJ 引脚端之间的可变电阻 R 提供了人工调整占空比D的方法,R 的电阻为DR =(V - V )/(250A)DEFDAJ例如,如果 V =-1.5V(23%占空比),则DAJR =+2.5V-(-1.5V)/( 250A)=4.0V/250A =16k在 15%85%范围内改变占空比对频率的影响最小.当 25AI 250A 时，典型值小IN于 2%。DADJ 电路是宽带的，可以用高至 2MHz 的信号来调制。524 函数信号发生器的制作步骤1印制电路板制作按印制电路板设计要求，设计 MAX038 的函数信号发生器电路的印制电路板图，参考设