開題報(bào)告(陳)

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1、畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開　題　報(bào)　告系別二系專業(yè)電子信息工程班級(jí)122802學(xué)生姓名學(xué)號(hào)080456指導(dǎo)教師仲瑞鵬報(bào)告日期2012.4.1畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開題報(bào)告表論文題目基于ICL8038的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)、組裝學(xué)生姓名張亞寧學(xué)號(hào)080456指導(dǎo)教師仲瑞鵬題目來源（劃√）科研□生產(chǎn)□實(shí)驗(yàn)室√專題研究√論文類型（劃√）設(shè)計(jì)√論文√其他□一、選題的意義信號(hào)發(fā)生器是一種常用的信號(hào)源，在研制、生產(chǎn)、測試和維修各種電子元件、部件以及整機(jī)設(shè)備時(shí)，都學(xué)要有信號(hào)源，由它產(chǎn)生不同頻率不同波形的電壓、電流信號(hào)并加到被測器件或設(shè)備上

2、，用其他儀器觀察、測量被測儀器的輸出響應(yīng)，以分析確定它們的性能參數(shù),因而廣泛用于通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、宇航等領(lǐng)域。早在十九世紀(jì)20年代，電子設(shè)備剛出現(xiàn)時(shí)信號(hào)發(fā)生器就產(chǎn)生了，但早期的信號(hào)發(fā)生器機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，電路比較簡單，且功耗比較大。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信號(hào)發(fā)生器有了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生器，其多采用模擬電子技術(shù)，由分立元件或模擬集成電路構(gòu)成，且能產(chǎn)生正弦波、方波、鋸齒波和三角波等幾種簡單波形。本課題的目的是研究函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法，克服傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，以更好的方法設(shè)計(jì)出比較經(jīng)濟(jì)簡單的調(diào)頻、調(diào)幅功能的

3、信號(hào)發(fā)生器。二、設(shè)計(jì)研究內(nèi)容及要求。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究等領(lǐng)域必備的工具，它產(chǎn)生的鋸齒波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本測試信號(hào)。在示波器、電視機(jī)等儀器中，為了使電子按照一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)，以利用熒光屏顯示圖像，常用到鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生器作為時(shí)基電路。對于三角波，方波同樣有重要的作用，而函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是指一般能自動(dòng)產(chǎn)生方波、正弦波、三角波以及鋸齒波階梯波等電壓波形的電路或儀器。因此，本次設(shè)計(jì)制作一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，具體要求如下：1、產(chǎn)生正弦、方波、三角波，三種波型。2、信號(hào)頻率：1HZ~~10

4、0KHZ。3、信號(hào)幅度：方波：4~8伏，三角波：4~6伏，正弦波：3~5伏。4、掃頻信號(hào)：中心頻率：10KHZ,掃面范圍：10:1.三、方案的選擇本設(shè)計(jì)的核心問題是信號(hào)的控制問題，其中包括信號(hào)頻率、信號(hào)種類以及信號(hào)強(qiáng)度的控制。在設(shè)計(jì)的過程中，我們綜合考慮了以下三種實(shí)現(xiàn)方案。方案一∶采用傳統(tǒng)的直接頻率合成器。這種方法能實(shí)現(xiàn)快速頻率變換，具有低相位噪聲以及所有方法中最高的工作頻率。但由于采用大量的倍頻、分頻、混頻和濾波環(huán)節(jié)，導(dǎo)致直接頻率合成器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、成本高，而且容易產(chǎn)生過多的雜散分量，難以達(dá)到較高

5、的頻譜純度。方案二∶采用鎖相環(huán)式頻率合成器。利用鎖相環(huán)，將壓控振蕩器（VCO）的輸出頻率鎖定在所需要頻率上。這種頻率合成器具有很好的窄帶跟蹤特性，可以很好地選擇所需要頻率信號(hào)，抑制雜散分量，并且避免了量的濾波器，有利于集成化和小型化。但由于鎖相環(huán)本身是一個(gè)惰性環(huán)節(jié)，鎖定時(shí)間較長，故頻率轉(zhuǎn)換時(shí)間較長。而且，由模擬方法合成的正弦波的參數(shù)，如幅度、頻率相信都很難控制。方案三：采用icl8038芯片，icl8038是一個(gè)采用肖特基勢壘二極管等先進(jìn)工藝制成的精密型集成電路，只需要調(diào)整外部的相關(guān)電容，電阻值就可以產(chǎn)生方

6、波，三角波，正弦波低失真的脈沖信號(hào)。在外界溫度變化時(shí)產(chǎn)生低的頻率漂移，工作變化周期寬，占空比可調(diào)，具有電源電壓范圍廣、穩(wěn)定性高、精密高、易于用等優(yōu)點(diǎn)。只需調(diào)節(jié)外部阻容值達(dá)到改變振蕩頻率的目的。該方案的特點(diǎn)是十分明顯的：（1）線性良好、穩(wěn)定性好；（2）頻率易調(diào)，在幾個(gè)數(shù)量級(jí)的頻帶范圍內(nèi)，可以方便地連續(xù)地改變頻率，而且頻率改變時(shí)，幅度恒定不變；（3）不存在過渡過程，接通電源后會(huì)立即產(chǎn)生穩(wěn)定的波形；（4）三角波和方波在半周期內(nèi)是時(shí)間的線性函數(shù)，易于變換其他波形。（5）經(jīng)濟(jì)程度和難易程度來看方案三有利于畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)

7、量，節(jié)約時(shí)間。（6）方案三做出來的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的功能很全，它電路簡單，體積小，便于攜帶，還可以做為實(shí)驗(yàn)室里的工具進(jìn)行其它項(xiàng)目的研究。綜合上述分析，我們采用了第三種方案來產(chǎn)生信號(hào)。四、預(yù)期達(dá)到的成果本設(shè)計(jì)以ICL8038集成塊為核心器件，制作一種函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，制作成本較低。適合學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)測量使用。ICL8038是一種具有多種波形輸出的精密振蕩集成電路，只需要個(gè)別的外部元件就能產(chǎn)生從0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脈沖信號(hào)。輸出波形的頻率和占空比還可以由電流或電阻控制。另外由

8、于該芯片具有調(diào)制信號(hào)輸入端，所以可以用來對低頻信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制。預(yù)期通過本次《基于ICL8038的信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)、組裝》設(shè)計(jì)，使我們對ICL8038的工作原理有了本質(zhì)的理解，掌握了ICL8038的引腳功能、工作波形等內(nèi)部構(gòu)造及其工作原理，并且自己動(dòng)手制作出經(jīng)濟(jì)適用的ICL8038函數(shù)發(fā)生器，線路簡單，調(diào)試方便，功能完備，可輸出正弦波、方波、三角波，輸出波形穩(wěn)定清晰，信號(hào)質(zhì)量好，精度高，達(dá)到本次設(shè)計(jì)的具體要求。五