多信号发生器资料.docx

1、多信号发生器资料21多种波形产生电路用555定时器、双D触发器74LS74和四运放LM324设计并制作一个频率可变的、可输出方波I、方波II、三角波、正弦波I和正弦波II的多种波形产生电路。以方波I为信号源，四通道分别输出方波II、三角波、正弦波I和正弦波II，每通道负载电阻均为600驱姆。具体要求如下：（1）使用555定时器，产生频率为20kHz50kHz连续可调的方波I；（2）使用74LS74，产生频率为5kHz10kHz连续可调的方波II；（3）使用74LS74，产生频率为5kHz10kHz连续可调的三角波；（4）产生频率为20kHz30kHz连续可调的正弦波I；（5）产生输出频率为25

2、0kHz的正弦波II；（6）波形无明显失真。提示：用仿真软件验证设计是否正确，无误后再制作。参考元器件：NE555/LM555，74LS74，LM324。本制作是以集成电路ICL8038为核心器件制作的一种信号发生器。该芯片可同时输出方波、三角波和正弦波，频率调节围大，波形失真小，实用性较强。1电源部分它由变压器T、桥堆、电容C1C4及三端稳压器L7812和L7912组成，可提供12V稳定电源电压。2信号发生器ICL8038可同时输出方波、三角波及正弦波，使用时只需外接少量电阻、电容元件。RP5为方波输出占空比调节电阻， 阻值为4.7k，用来改变4、5脚电压，从而改变方波占空比。RP1、Rl和

3、R2组成分压网络，RP1为频率调节电位器，该电位器使用优质多圈电位器， 阻值为lOk，调节RP1，改变ICL8038的8脚输入电压，可改变输出波形的频率；C6Cll为外接定时电容，改变开关S2的位置，可获得6个频段 （020Hz、 20Hz200Hz、200Hz2kHz、2kHz20kHz、20kHz200kHz、200kHz1MHz）的输出信号；RP3、RP4为 正弦波失真度调节电位器，为了减小正弦波的失真度，ICL8038采用两套微调网络RP3和RP4，分别微调1脚和12脚电位，使正弦波信号失真度最小。 ICL8038的2脚输出正弦波，3脚输出三角波，9脚输出方波。更多00 LM324中文

4、资料大全来源：21ic 作者：LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-(-)为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输

5、入端的相位相同。LM324系列由四个独立的，高增益，部频率补偿运算放大器，其中专为从单电源供电的电压围经营。从分裂电源的操作也有可能和低电源电流消耗是独立的电源电压的幅度。应用领域包括传感器放大器，直流增益模块和所有传统的运算放大器现在可以更容易地在单电源系统中实现的电路。例如，可直接操作的LM324系列，这是用来在数字系统中，轻松地将提供所需的接口电路，而无需额外的15V电源标准的5V电源电压。运放类型:低功率放大器数目:4带宽:1.2MHz针脚数:14工作温度围:0C to +70C封装类型:SOIC3dB带宽增益乘积:1.2MHz变化斜率:0.5V/s器件标号:324器件标记:LM324

6、AD增益带宽:1.2MHz工作温度最低:0C工作温度最高:70C放大器类型:低功耗温度围:商用电源电压 最大:32V电源电压 最小:3V芯片标号:324表面安装器件:表面安装输入偏移电压 最大:7mV运放特点:高增益频率补偿运算逻辑功能号:324额定电源电压, +:15V1.短路保护输出2.真差动输入级3.可单电源工作：3V-32V4.低偏置电流：最大100nA5.每封装含四个运算放大器。6.具有部补偿的功能。7.共模围扩展到负电源8.行业标准的引脚排列9.输入端具有静电保护功能这个是最常用的运算放大器1，2，3脚是一组5，6,7脚是一组，8，9，10脚是一组，12，13,14脚是一组，剩下的

7、两个脚是电源，1，7,8,14是各组放大器的输出脚，其它的就是输入脚。至于使用地方，那就是你需要比较器和运算放大器的所有地方你都可以用，只是当你所需要用到运算放大器的地方对运算放大器的性能要求很高的时候那你就得看看LM324是不是满足性能要求了!单位增益部频率补偿大直流电压增益100 dB的高带宽(单位增益)1兆赫(温度补偿)电源围宽：单电源3V至32V电源或双电源1.5V至16V极低的电源漏电流(700A)基本上是独立的电源电压低输入偏置电流45 NA(温度补偿)低的输入失调电压为2 mV和失调电流：5 NA输入共模电压围包括地面差分输入电压围的电源电压等于大输出电压摆幅0V至V + - 1

8、.5V交流信号三分配放大器此电路可将输入交流信号分成三路输出，三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。而对信号源的影响极 小。因运放Ai 输入电阻高，运放A1-A4 均把输出端直接接到负输入端，信号输入至正输入端，相当于同相放 大状态时Rf=0 的情况，故各放大器电压放大倍数均为1，与分立元件组成的射极跟随器作用相同。LM324四运放的应用LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。它的部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”

9、为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-(-)为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2。图 1图 2由于LM324四运放电路具有电源电压围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。下面介绍其应用实例。反相交流放大器电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电，由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/

10、Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值，Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。同相交流放大器见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路，通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4，电路输入电阻为R3。R4的阻值围为几千欧姆到几十千欧姆。交流信号三分配放大器此电路可将输入交流信号分成三路输出，三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途6 孕藕旁吹挠跋旒 R蛟朔臕i输入电阻高，运放A1-A4均把输出端直接接到负输入

11、端，信号输入至正输入端，相当于同相放大状态时Rf=0的情况，故各放大器电压放大倍数均为1，与分立元件组成的射极跟随器作用相同。R1、R2组成1/2V+偏置，静态时A1输出端电压为1/2V+，故运放A2-A4输出端亦为1/2V+，通过输入输出电容的隔直作用，取出交流信号，形成三路分配输出。测温电路见附图。感温探头采用一只硅三极管3DG6，把它接成二极管形式。硅晶体管发射结电压的温度系数约为-2.5mV/，即温度每上升1度，发射结电压变会下降2.5mV。运放A1连接成同相直流放大形式，温度越高，晶体管BG1压降越小，运放A1同相输入端的电压就越低，输出端的电压也越低。这是一个线性放大过程。在A1输

12、出端接上测量或处理电路，便可对温度进行指示或进行其它自动控制。有源带通滤波器许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器，以选出各个不同频段的信号，在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。这种有源带通滤波器的中心频率 ，在中心频率fo处的电压增益Ao=B3/2B1，品质因数 ，3dB带宽B=1/(*R3*C)也可根据设计确定的Q、fo、Ao值，去求出带通滤波器的各元件参数值。R1=Q/(2foAoC)，R2=Q/(2Q2-Ao)*2foC)，R3=2Q/(2foC)。上式中，当fo=1KHz时，C取0.01Uf。此电路亦可用于一般的选频放大。此电路亦可使用单电源，只需将运

13、放正输入端偏置在1/2V+并将电阻R2下端接到运放正输入端既可。比较器当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大(实际上是很大,如LM324运放开环放大倍数为100dB，既10万倍)。此时运放便形成一个电压比较器，其输出如不是高电平(V+)，就是低电平(V-或接地)。当正输入端电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器，电阻R1、R1组成分压电路，为运放A1设定比较电平U1;电阻R2、R2组成分压电路，为运放A2设定比较电平U2。输入电压U1同时加到A1的正输入端和A2的负输入端之间，当Ui U1时，运放A1输出高电平;当Ui若选择U1U2，则当输入电压Ui越出U2，U1区间围时，LED点亮，这便是一个电压双限指示器。若选择U2 U1，则当输入电压在U2，U1区间围时，LED点亮，这是一个“窗口”电压指示器。此电路与各类传感器配合使用，稍加变通，便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等