函數(shù)發(fā)生器是一種在科研和生產(chǎn)中經(jīng)常用到的基本波形產(chǎn)生器,隨著大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,多功能信號發(fā)生器已被制作成專用集成電路,如國內(nèi)生產(chǎn)的5G8038單片函數(shù)波形發(fā)生器,可以產(chǎn)生精度較高的正弦波、方波、矩形波,鋸齒波等多種信號。該產(chǎn)品與國外的ICL8038功能相同。產(chǎn)品的各種信號頻率可以通過調(diào)節(jié)外接電阻和電容的參數(shù)值進行調(diào)節(jié),為快速而準確地實現(xiàn)函數(shù)信號發(fā)生器提供了極大的方便。
本文主要介紹了由運算放大器LM318和5G8038、電位器等組成的多功能函數(shù)信號發(fā)生器,該電路能夠產(chǎn)生正弦波信號、三角波信號、頻率與占空比可調(diào)節(jié)的矩形波信號,其輸出頻率能在20Hz-5kHz范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整,達到調(diào)試簡單、性能穩(wěn)定、使用方便等優(yōu)點。
1 5G8038的特性[1]
5G8038性能特點如下:
(1)輸出各類波形的頻率漂移小于50×10-6Hz/℃;
(2)通過調(diào)節(jié)外接阻容元件值,很容易改變振蕩頻率,使工作頻率在0.001Hz-300kHz范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)。
(3)輸出的波形失真小;
(4)三角波輸出線性度可優(yōu)于0.1%。
(5)矩形脈沖輸出占空比調(diào)節(jié)范圍可達1-99%,可獲得窄脈沖、方波、寬脈沖輸出;
(6)輸出脈沖(或方波)電平可從4.2-28V;
(7)外圍電路簡單(外接元件較少),引出線比較靈活、適用性強。
5G8038是上海元件五廠生產(chǎn)的,而國外生產(chǎn)的同類產(chǎn)品ICL8038的性能特點要優(yōu)于以互換使用。5G8038引腳排列如圖1所示。
集成電路5G8038管腳說明:
1:正弦波失真調(diào)節(jié)端;
2:正弦波輸出端;
3:三角波/鋸齒波輸出端;
4:恒流源調(diào)節(jié)(4腳和5腳外接電阻,以實現(xiàn)占空比的調(diào)節(jié));
5:恒流源調(diào)節(jié)(外接電阻端);
6:正電源;
7:基準源輸出;
8:調(diào)頻控制輸入端;
9:方波/矩形波輸出端(集電極開路輸出);
10:外接電容C;
11:負電源或接地端;
12:正弦波失真調(diào)節(jié);
13:空置端;
14:空置端。
2 5G8038的典型應(yīng)用--構(gòu)成多功能信號發(fā)生器
(1)5G8038多功能函數(shù)發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[2]和工作原理如圖2所示。