信号发生器制作实训.doc

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A0A1波形X1正弦波00矩形波10三角波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）和FADJ引脚上的电压V。当V=0V时，输出的基波频率f为：f= I/C周期T则为：T= C/ I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，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，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（一个接在REF引脚端和I引脚端之间的电阻可提供一个简便产生I的方法，I=BREF/ R）。当使用一个电压与一个电阻串联时，振荡器频率公式是f= V/( R C)周期为：T= C（R/ V）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V 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V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2750A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。3. 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FADJ上所需的电压为Dx(以%表示)，它由下式给出：V=-0.0343Dx其中, V是在FADJ引脚端上的电压,应在-2.4+2.4V之间.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f。V向0V的某一方变化，相应于向加或减的方向偏移。在FADJ引脚端上的电压与频率的关系为：V=（f-f）/(0.2915 f)其中，f为输出频率；f为当V为0V时的频率。同理，V与周期的关系为：V=3.43*（Tx-T0）/Tx其中,Tx为输出周期；T0表示当V为OV时的同期。相反地，如果V是已知的，则频率为：f= f*1-(0.2915V)而周期为:Tx=T0/1-(0.2915 V)2)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方法。R的阻值计算式为：R=（V-V）/（250A）例如，如果V=-2.0V(+58.3%偏移),则R=+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。4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%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）0.0575或V=0.5-(t/t)5.75其中，V为DADJ端电压（注意极性）；q为占空比（duty cycle%）;T为接通（正半周）时间；T为波形周期。相反，如果V是已知的，则占空比和接通埋单分别为q =50% -( V17.4)T= T 0.5 (V0.174)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的方法,R的电阻为R=(V- V)/(250A)例如,如果V=-1.5V(23%占空比),则R=+2.5V-(-1.5V)/( 250A)=4.0V/250A =16k在15%85%范围内改