采用max038制作的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

1、采用采用MAX038MAX038制作的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器制作的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器摘要本文簡(jiǎn)要地介紹了MAX038的性能，并給出了具有三種輸出波形的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的實(shí)際設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞函數(shù)信號(hào)發(fā)生器占空比閉環(huán)電壓增益1MAX038的性能簡(jiǎn)介各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器可以由晶體管、運(yùn)

2、放IC等通用器件制作，更多的則是用專門的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC產(chǎn)生。早期的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC，如L8038、BA205、XR22072209等，它們的功能較少，精度不高，頻率上限只有300kHz，無法產(chǎn)生更高頻率的信號(hào)，調(diào)節(jié)方式也不夠靈活，頻率和占空比不能獨(dú)立調(diào)節(jié)，二者互相影響。鑒于此，美國(guó)馬克西姆公司開發(fā)了新一代函數(shù)信號(hào)發(fā)生器ICMAX038，它克服了上述芯片的缺點(diǎn)，可以達(dá)到更高的技術(shù)指標(biāo)，是上述芯片望塵莫及的。MAX038頻率高、精度好

3、，因此它被稱為高頻精密函數(shù)信號(hào)發(fā)生器IC。在鎖相環(huán)、壓控振蕩器、頻率合成器、脈寬調(diào)制器等電路的設(shè)計(jì)上，MAX038都是優(yōu)選的器件。其內(nèi)部電路框圖如圖1所示。圖1內(nèi)部電路框圖MAX038的性能特點(diǎn)：1）能精密地產(chǎn)生三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波信號(hào)。2）頻率范圍從0.1Hz～20MHz，最高可達(dá)40MHz，各種波形的輸出幅度均為2V（P－P）。3）占空比調(diào)節(jié)范圍寬，占空比和頻率均可單整機(jī)電路由信號(hào)產(chǎn)生級(jí)、電壓放大級(jí)、功率輸出級(jí)和

4、電源四部分組成。信號(hào)產(chǎn)生級(jí)的核心器件為MAX038，它的輸出波形有三種，由波形設(shè)定端A0（3），A1（4）控制，其編碼如表2所示。其中x表示任意狀態(tài)。1為高電平，0為低電平。MAX038的輸出頻率f0由Iin，F(xiàn)ADJ端電壓和主振蕩器COSC的外接電容器CF三者共同確定。當(dāng)UFADJ=0V時(shí)，輸出頻率f0=IinCF，Iin=UinRin=2.5Rin。當(dāng)UFADJ≠0V時(shí)，輸出頻率f0=f（1－0.2915UFADJ）。由波段開關(guān)SA

5、2選擇不同的CF值，將整個(gè)輸出信號(hào)分為4個(gè)頻段。表2A0和A1的編碼A0A0A1A1波形波形X1正弦波正弦波00方波方波10三角波三角波1）10Hz～1kHz2）100Hz～10kHz3）1kHz～100kHz4）10kHz～1MHz每頻段頻率的調(diào)節(jié)由電位器RP1和RP2完成。RP1為粗調(diào)電位器，改變RP1數(shù)值，使振蕩電容器CF的充電電流Iin改變，從而使頻率改變。RP2為細(xì)調(diào)電位器，它通過改變UFADJ的數(shù)值，使輸出頻率變化，它的變化

6、范圍較小，起微調(diào)作用。為簡(jiǎn)化電路，各種波形的占空比固定為50％，這已能滿足多數(shù)場(chǎng)合的使用要求。為此將MAX038的腳7DADJ端接地。MAX038的各種輸出波形的幅度均為2V（P－P），為了得到更大的輸出幅度，加有一級(jí)電壓放大級(jí)，由運(yùn)放OPA604擔(dān)任。OPA604是FET輸入高保真運(yùn)放IC，性能十分優(yōu)越，低噪聲10nVHz，低失真率1kHz時(shí)，僅為0.0003％，高轉(zhuǎn)換率25Vμs，功率帶寬為20MHz，電路中OPA604的閉環(huán)電壓增

7、益GV=100k10k=10，輸出電壓的幅度增至20V（P－P），有效值為7V左右。如將OPA604換成AD747視頻運(yùn)放IC，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器能夠輸出更高的頻率。功率輸出級(jí)由BUF634擔(dān)任，這是一種高速緩沖器IC，具有2000Vμs的轉(zhuǎn)換速率，輸出電流達(dá)250mA，其電壓增益為1，但負(fù)載能力很強(qiáng)，在電路中起功率擴(kuò)展的作用。輸出信號(hào)的幅度由電位器RP3調(diào)節(jié)，為了更精確地調(diào)節(jié)輸出信號(hào)幅度，在電位器后加有衰耗電路，由波段開關(guān)SA3將輸出分為