函數發生器的參數確定

從(cong) 電路的設計過程來看電路分為(wei) 三部分:①正弦波部分②方波部分③三角波部分

①正弦波部分

由於(yu) 我們(men) 選取差分放大電路對三角波--正弦波

進行變換，首先要完成的工作是選定三極管，我

們(men) 選擇KSP2222A型的三極管。

根據KSP2222A的靜態特性曲線，選取靜態

工作區的中心

由直流通路有:

20 k

因為(wei) 靜態工作點已經確定，所以靜態電流變成已知。根據KVL方程可計算出鏡像電流源中各個(ge) 電阻值的大小:

可得

②方波部分

根據性能指標可知

由 ,可見f與(yu) c成正比，若要得到1Hz~10Hz，C為(wei) 10 。10Hz~100Hz,C為(wei) 1 。

則 =7.5k ~75k ，則 =5.1k

則 =2.4k 或者 =69.9 k

∴ 取100 k

∵

由輸出的三角形幅值與(yu) 輸出方波的幅值分別為(wei) 5v和14v，有

=

∴ =10k

則 ≈47 k ， =20 k

根據方波的上升時間為(wei) 兩(liang) 毫秒，查詢運算放大器的速度，可以選擇74141型號的運放。

由此可得調整電阻:

直接采用淩陽SPCE061A作為(wei) 波形發生器。波形的具體(ti) 產(chan) 生是通過兩(liang) 路DAC來產(chan) 生，淩陽SPCE061A在這方麵的設計為(wei) 我們(men) 提供了極大的方便，用它實現的好處在於(yu) ，外圍電路極其簡單，另外在DAC的編程方麵又提供及其便利的編程環境。外圍電路的設計包括三大部分，第一是鍵盤控製電路的設計，這裏采用4*4鍵盤，由IOA的低八位進行控製，把鍵盤上的行和列分別接在IOA0~IOA3和IOA4~IOA7上，采用外部中斷二來中斷所顯示波形，以便進入下一波形的編輯和輸出，在波形輸出的同時利用外部中斷一來實現同步的頻率調節。第二是顯示電路的設計，這裏為(wei) 了在波形輸出依然有顯示，由於(yu) 單片機的局限性這裏采用通常的動態LED顯示行不通，因為(wei) 波形輸出時要求CPU不停地為(wei) 其服務而沒有空閑來為(wei) LED進行不停更新，解決(jue) 方案是采用帶數據緩存器和驅動的LCD來提供顯示，這樣隻占用八個(ge) I/O口即可完成設計要求,也可放棄適時顯示功能采用LED顯示，這裏將提供兩(liang) 種顯示方案。第三是濾波和電壓轉換電路的設計，濾波采用低通濾波器，濾除DAC轉換過程中形成的高頻小鋸齒波。另外由於(yu) 淩陽SPCE061A單片機DAC輸出為(wei) 電流輸出，為(wei) 滿足達到5V的電壓輸出，外接OP07運算放大器進行放大，加1千歐姆電阻進行電流信號到電壓信號的轉換。本設計的特點是全麵采用數字電路方案，因而工作穩定可靠。利用單片機控製管理，使頻率設置和占空比調整等操作可用鍵盤輸入，十分方便.