采用集成运算放大器自制函数信号发生器

　　这款函数信号发生器不是采用专用函数产生电路ICL8038制作的，而是使用成本较低的通用集成运算放大器构成。本电路的结构简单、调试方便，只要元器件安装无误，均能获得满意效果。

　　1．电路组成及工作原理
　　
　　函数信号发生器由波形产生电路、电源电路组成，如上图和下图所示。波形产生电路可产生正弦波、方波和三角波三种波形。正弦波是由RC文氏电桥振荡器产生，振荡频率由双刀五位波段开关Sl、S2(只用两位)接人不同倍率的电容进行粗调，频率细调用同轴双联电位器Wl、W2调节。Dl、D2组成稳幅电路，W3可进行振荡幅度的调节和失真调整。为保证能够起振，且减小波形失真，应使R4的阻值略大于R3阻值的2倍。方波是由正弦波经过零比较器产生。方波的频率与正弦波相同，由公式f=l/2 π (Wl+Rl)Cl决定，通过计算可知这个电路产生信号频率范围是150Hz—50kHz。信号频率还可进行扩展，但随频率升高，正弦波幅度有所下降，方波发生失真。三角波是由通用的方波一三角波电路产生，并未采用将方波通过积分的方法产生，因为产生的三角失真较大。三角波的频率由公式f=(R8+W5)/4R7(R9+W6)C5，信号的频率范围是280Hz—46kHz。三种波形通过S3切换，由W4进行幅度调节，通过LM358组成的电压跟随器输出。电源电路用于给运放供电，出于成本的考虑，其中的LM7805是为另一件产品数字频率计使用。

　　2．元器件的选择
　　
　　变压器选用双12V、8W;振荡电容C1～C6选用涤纶或CBB电容，误差为±1%或±5%，越小越好，耐压63V;双联电位器选用阻值变化为线性的(型号后缀“X”)。在购买时缓慢旋转电位器轴，测量各位置的阻值，两连的阻值应基本相同，如某一位置的阻值相差较大，则不能使用。用作振荡器的运放，其振荡频率最好是运放参数的1/10较为可靠，这里选用频带宽为3MHz的四运放TL074。

　　3．元器件装配与调试
　　
　　按照右图所示的PCB板，按照由低到高的原则进行安装。所有的电阻、电容、二极管应先成型后再进行安装，电解电容和二极管安装前要注意极性。连接导线要先加工再焊接，焊好后，套上热缩管。双联波段开关应先正确识别对应关系后，再用导线连接对应的振荡电容和它的焊片。集成运放的位置最好焊接插座，再按照正确的引脚位置插装。TL074和LM358均采用双列直插封装，在塑封的表面有一个圆点，其对应的管脚就是1脚，然后按逆时针顺序识别出其他引脚。三端稳压电路7805、7812、7912的引脚功能不同。当稳压块的标识对着自己时，7805和7812的管脚从左至右的顺序是输入、地和输出；7912的管脚从左至右的顺序是地、输入和输出。这三块稳压电路焊好后应涂抹导热硅胶安装散热片。电源板、波形产生板、波形切换波段开关如上图、中图、下图所示和电源板和波形产生板通过J2、J3插座上的导线进行连接，此导线用于波形产生板供电。
　　
　　电路板装配完毕检查无误后即可进行调试。首先进行电源测试，插上电源，测量J2、J3的1、3脚是否正负12V。若无，应检查7812、7912安装是否正确，它们的输入端是否有正负15V左右的电源，若上述问题均排除，应更换7812和7912。
　　
　　电源调试完成后，将电源板与波形产生板连接好，先用万用表测量TL074的4脚、11脚，LM358的8脚、4脚是否有正负12V的直流电压。若正常，用示波器观察TL0741脚的正弦波，调节W3观察正弦波幅度是否变化。
　　
　　在每个波段调节双联电位器看频率是否缓慢变化。若无正弦波，检查CI—C4是否安装错误，R3、R4阻值是否正确。正弦波正常后，测量TL074的7脚的方波，应为正负5VP-P，若幅度不正确检查稳压管的极性。接下来测量TL07414脚的三角波，调节W5，使其幅度为5VP-P，然后调节W6，观察观察三角波的频率是否缓慢变化。
　　
　　以上波形均正确后，切换波段开关S3，调整电位器W4，测量LM3581脚输出的相应波形的幅度是否连续变化，否则检查LM358和电位器。

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