實(shí)驗(yàn)一-函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

實(shí)驗(yàn)一函數(shù)信號(hào)發(fā)生器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的操作方法。2、了解單片多功能集成電路函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的功能及特點(diǎn)。3、熟悉信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱信號(hào)產(chǎn)生的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用示波器觀(guān)察輸出的三種波形。2、調(diào)其中電位器、撥位開(kāi)關(guān)，觀(guān)察三種波形的變化，了解其中的一些極限值。3、熟悉其中的極限值，便于后面的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樾盘?hào)源是后面用的最多的。三、預(yù)備知識(shí)閱讀原理說(shuō)明部分有關(guān)ICL8038的資料，熟悉管腳的排列及其功能。四、實(shí)驗(yàn)儀器1、20M雙蹤示波器一臺(tái)。2、信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、分別畫(huà)出0.1μF，0.01μf和0.001μF時(shí)所觀(guān)測(cè)到的方波，三角波和正弦波的波形圖，從中得出什么結(jié)論。2、列表整理C取不同值時(shí)三種波形的頻率和幅度值。3、調(diào)整函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的心得、體會(huì)。八、實(shí)驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)說(shuō)明1、測(cè)試點(diǎn)分別為：“輸出”（孔和測(cè)試鉤）：輸出的信號(hào)可以從這點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量?！癎ND”：與實(shí)驗(yàn)箱的地相連。2、調(diào)節(jié)點(diǎn)分別為：“S3”“頻率調(diào)節(jié)”：用于調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率?！胺日{(diào)節(jié)”：用于調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的幅度?！罢伎毡日{(diào)節(jié)”：用于調(diào)節(jié)方波輸出的占空比。五、實(shí)驗(yàn)原理1、ICL8038是單片集成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，其內(nèi)部框圖如圖1-1-1所示。它由恒流源和、電壓比較器A和B、觸發(fā)器⑥③電壓跟隨器⑥③電壓跟隨器⑩三角波變正⑩三角波變正弦波電路外接電容外接電容②電壓比較器A②電壓比較器A電壓比較器B電壓比較器B觸發(fā)器觸發(fā)器⑨緩沖器⑨緩沖器⑾⑾圖1-1-外接電容C由兩個(gè)恒流源充電和放電，電壓比較器A、B的閥值分別為電源電壓值()的2/3和1/3。恒流源和的大小可通過(guò)外接電阻調(diào)節(jié)，但必須。當(dāng)觸發(fā)器的輸出為低電平時(shí)，恒流源斷開(kāi)，恒流源給C充電，它的兩端電壓VC隨時(shí)間線(xiàn)性上升，當(dāng)VC達(dá)到電源電壓的2/3時(shí)，電壓比較器A的輸出電壓發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，恒流源C接通，由于(設(shè))，恒流源將電流2加到C上反充電，相當(dāng)于C由一個(gè)凈電流I放電，C兩端的電壓VC又轉(zhuǎn)為直線(xiàn)下降。當(dāng)它下降到電源電壓的1/3時(shí)，電壓比較器B的輸出電壓發(fā)生跳變，使觸發(fā)器的輸出由高電平跳變?yōu)樵瓉?lái)的低電平，恒流源斷開(kāi)，再給C充電，…如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。若調(diào)整電路，使，則觸發(fā)器輸出為方波，經(jīng)反相緩沖器由管腳⑨輸出方波信號(hào)。C上的電壓Vc上升與下降時(shí)間相等時(shí)為三角波，經(jīng)電壓跟隨器從管腳③輸出三角波信號(hào)。將三角波變成正弦波是經(jīng)過(guò)一個(gè)非線(xiàn)性的變換網(wǎng)絡(luò)(正弦波變換器)而得以實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)非線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)三角波電位向兩端頂點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)提供的交流通路阻抗會(huì)減小，這樣就使三角波的兩端變?yōu)槠交恼也?，從管腳②輸出。2、ICL8038管腳功能圖圖1-3、實(shí)驗(yàn)電路如圖1-1圖1-1-六、實(shí)驗(yàn)步驟1、接上電源線(xiàn)，按下船形開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)及該模塊電源開(kāi)關(guān)S3，使其“輸出”為方波，通過(guò)調(diào)整電位器“占空比調(diào)節(jié)”，使方波的占空比達(dá)到50%。(注：“波形選擇”開(kāi)關(guān)用于選擇“方波”、“三角波”、“正弦波”；而“頻率選擇”開(kāi)關(guān)用于選擇頻率的“低”、“中”、“高”；另外“頻率調(diào)節(jié)”大電位器可調(diào)節(jié)頻率，“幅度調(diào)節(jié)”大電位器可調(diào)節(jié)幅度)2、保持方波的占空比為50%不變，“波形選擇”開(kāi)關(guān)選擇“正弦波”，觀(guān)察波形是否失真（用于調(diào)節(jié)失真度的電位器放在PCB的反面，已經(jīng)調(diào)好）。3、改變外接電容C的值(這里通過(guò)“頻段選擇”選擇“低”、“中”、“高”)，觀(guān)測(cè)三種輸出波形，并比較此三種外接電容所測(cè)得的波形之間有何差異，可得出何結(jié)論？（如這三種電容之間是10倍的關(guān)系，那么所對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)是否也是十倍關(guān)系？）4、調(diào)節(jié)電位器“占空比調(diào)節(jié)”，分別觀(guān)測(cè)三種輸出波形（波形選擇上面已介紹），有何結(jié)論？（如影響方波的占空比，那么對(duì)正弦波和三角波有何影響呢？）5、調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋扭，記錄下函數(shù)發(fā)生器輸出的最高和最低頻率（注意配合“頻率選擇”檔）；再調(diào)節(jié)“幅度調(diào)節(jié)”旋扭，記