1、
ICL8038构成的函数发生器
本次课题选择的是函数发生器，主要是由集成电路ICL8038和少数外部元件构成。理论上可以实现50Hz-5KHz的正弦波信号、三角波信号、方波信号的输出，方波信号可以实现占空比在百分之50左右调整。
函数信号发生器所需元件：
电阻：R1、R2、R3=10KΩ R4=200Ω R5、R6、R7、R8=33KΩ
集成电路：ICL8038（紧密波形产生与压控振荡器）
电位器：RP1=2KΩ
可调电阻：RP2=20KΩ RP3=100KΩ
发光二极管：LED
拨动开关：S
电容：C1=100uF C2、C3=0.1uF C4
2、10nF C5=1nF
ICL8038的特点：
1低温度—频率漂移（250ppm/℃）
2、低失真度（ 1%正弦波输出）
3、高线性度（ 0.1 % 三角波输出）
4、宽具频率输出范围（ 0．001Hz～300kHz）
5、可变占空比（2％～98％）
6、宽电平输出，从TTL至28V
7、同时输出正弦波、三角波和方波；
8、易于使用，只需要很少的外部元件。
ICL8038的引脚功能图：
ICL8038内部框图：
如左图所示，振荡电容C由外部接入。由两个恒流源对外接电容C进行充电和放电，恒流源2的工作状态由触发器控制，同时恒流源1始终打开。假设，触
3、发器使得恒流源2关闭，电容C由恒流源1充电，电容器C两端电压随时间线性上升。当这个电压达到比较器1的输入电输入电压规定值的2/3时，比较器1状态改变，使触发器翻转改变状态，使模拟开关合上。恒流源2的工作电流值为2I，是恒流源1的两倍，电容处于放电状态，电容两端电压随时间线性下降。当这个电压下降到比较器2的输入电压规定值的1/3倍时，比较器2状态改变，使触发器又翻转回到原来的状态，并且在重新开始下一个循环。
在以上基于ICL8038构成的函数发生器电路中很容易获得4种函数信号，假如电容器在充电过程和在放电过程的时间常数相等，则在电容器充放电时，电容电压就是三角波函数，三角波信号由此获得。由于触
4、发器的工作状态变化时间也是由电容电压的充放电过程决定的，所以，触发器的状态翻转，就能产生方波函数信号，在芯片内部，这两种函数信号经缓冲器功率放大，并从管脚3和管脚9输出。
适当选择外部的电阻RA和RB和C可以满足方波函数等信号在频率、占空比调节的全部范围。因此，对两个恒流源在I和2I电流不对称的情况下，可以循环调节，从最小到最大，任意选择调整，所以，只要调节电容器充放电时间不相等，就可获得锯齿波等函数信号。
正弦函数信号由三角波函数信号经过非线性变换而获得。利用二极管的非线性特性，可以将三角波信号的上升成下降斜率逐次逼近正弦波的斜率。
由ICL8038构成的函数信号发
5、生器原理图和PCB版图：
占空比调节原理：
所有信号波形对称都可由外部可调电阻来调整。有两种方法实现占空比调节，如图所示 。最佳的结果通过保持时间电阻器RA和RB的独立(左图)。RA控制三角波，正弦波的上升的部份和矩形波的1个状态。三角信号波形的幅度被设置在1/3电源电压；因此三角的上升沿时间是
三角波和正弦波下降部分和矩形波的“0”状态的时间是：
当RA = RB时，占空比为50%。如果占空比仅在50%小范围变化，连接如右图是稍微比较方便（本电路也是使用右图）。
频率调节原理：
对输出的函数信号进行频率的调节是通过10引脚连接的外接电容的大小以及8引脚连接的电位器进行
6、调节。本电路图10引脚外接一个波动开关，可调节外接电容的大小，当开关打到容量小的电容时，充放电所需要的时间就短，发出的信号频段就高；当开关打到容量大的电容时，充放电所需要的时间就长，发出的信号的频段就低。而8引脚接的电位器则是在所在频段中调整频率。
焊接完的电路版如下所示
调试结果如下图所示
方波（最小频率）
方波（最高频率）
三角波
正弦波
本电路理论频率调节范围为50Hz-5KHz。经过实际测量得到可调频率范围为49Hz-6.42KHz。方波的占空比的可调范围为20%-67%。方波在最高频率的时候有些许失真，误差的原因可能是焊接造成的，也有可能是超过了设计频率造成的。
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