函數(shù)發(fā)生器的參數(shù)確定

從電路的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)看電路分為三部分:①正弦波部分②方波部分③三角波部分

①正弦波部分

由于我們選取差分放大電路對(duì)三角波--正弦波

進(jìn)行變換，首先要完成的工作是選定三極管，我

們選擇KSP2222A型的三極管。

根據(jù)KSP2222A的靜態(tài)特性曲線，選取靜態(tài)

工作區(qū)的中心

由直流通路有:

20 k

因?yàn)殪o態(tài)工作點(diǎn)已經(jīng)確定，所以靜態(tài)電流變成已知。根據(jù)KVL方程可計(jì)算出鏡像電流源中各個(gè)電阻值的大小:

可得

②方波部分

根據(jù)性能指標(biāo)可知

由 ,可見(jiàn)f與c成正比，若要得到1Hz~10Hz，C為10 。10Hz~100Hz,C為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輸出方波的幅值分別為5v和14v，有

=

∴ =10k

則 ≈47 k ， =20 k

根據(jù)方波的上升時(shí)間為兩毫秒，查詢(xún)運(yùn)算放大器的速度，可以選擇74141型號(hào)的運(yùn)放。

由此可得調(diào)整電阻:

直接采用凌陽(yáng)SPCE061A作為波形發(fā)生器。波形的具體產(chǎn)生是通過(guò)兩路DAC來(lái)產(chǎn)生，凌陽(yáng)SPCE061A在這方面的設(shè)計(jì)為我們提供了極大的方便，用它實(shí)現(xiàn)的好處在于，外圍電路極其簡(jiǎn)單，另外在DAC的編程方面又提供及其便利的編程環(huán)境。外圍電路的設(shè)計(jì)包括三大部分，第一是鍵盤(pán)控制電路的設(shè)計(jì)，這里采用4*4鍵盤(pán)，由IOA的低八位進(jìn)行控制，把鍵盤(pán)上的行和列分別接在IOA0~IOA3和IOA4~IOA7上，采用外部中斷二來(lái)中斷所顯示波形，以便進(jìn)入下一波形的編輯和輸出，在波形輸出的同時(shí)利用外部中斷一來(lái)實(shí)現(xiàn)同步的頻率調(diào)節(jié)。第二是顯示電路的設(shè)計(jì)，這里為了在波形輸出依然有顯示，由于單片機(jī)的局限性這里采用通常的動(dòng)態(tài)LED顯示行不通，因?yàn)椴ㄐ屋敵鰰r(shí)要求CPU不停地為其服務(wù)而沒(méi)有空閑來(lái)為L(zhǎng)ED進(jìn)行不停更新，解決方案是采用帶數(shù)據(jù)緩存器和驅(qū)動(dòng)的LCD來(lái)提供顯示，這樣只占用八個(gè)I/O口即可完成設(shè)計(jì)要求,也可放棄適時(shí)顯示功能采用LED顯示，這里將提供兩種顯示方案。第三是濾波和電壓轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)，濾波采用低通濾波器，濾除DAC轉(zhuǎn)換過(guò)程中形成的高頻小鋸齒波。另外由于凌陽(yáng)SPCE061A單片機(jī)DAC輸出為電流輸出，為滿(mǎn)足達(dá)到5V的電壓輸出，外接OP07運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，加1千歐姆電阻進(jìn)行電流信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是全面采用數(shù)字電路方案，因而工作穩(wěn)定可靠。利用單片機(jī)控制管理，使頻率設(shè)置和占空比調(diào)整等操作可用鍵盤(pán)輸入，十分方便.