Общие сведения

В данной работе исследуется функциональный генератор на микросхеме XR8038, который вырабатывает напряжения треугольной, синусоидальной и прямоугольной форм в широком диапазоне частот. Имеется также возможность модуляции и коррекции формы выходных сигналов.

Его функциональная схема с основными внешними элементами приведена на рис. 3.15.1.

Рис. 3.15.1

Принцип действия генератора основан на заряде и разряде внешнего конденсатора С внутренними высокостабильными источниками тока I_A и 2I_B, ток которых задаётся внешними резисторами R_A и R_B. Источник тока I_A, заряжающий конденсатор, всегда включён. Как только напряжение на конденсаторе превышает 2/3 от напряжения питания (U_пит), включается второй источник тока 2I_B и конденсатор начинает разряжаться. Как только оно снизится ниже 1/3 от, U_пит, источник 2I_B выключается, и конденсатор начинает снова заряжаться. Таким образом, напряжение на конденсаторе имеет треугольную форму. Через буферный каскад оно подаётся на вывод 3 микросхемы. Синусоидальное напряжение формируется из треугольного функциональным нелинейным преобразователем (вывод 2 микросхемы). Прямоугольное напряжение формируется транзистором с открытым коллектором (вывод 9). Добавочное сопротивление R_ДОБ установлено внутри миниблока с микросхемой XR8038.

Время заряда и разряда, можно регулировать независимо резисторами R_A и R_B. Это даёт возможность изменять как форму треугольника, так и частоту. Суммарное время заряда и разряда (и частота) зависит также от ёмкости конденсатора С. Ток источников тока можно также регулировать, подавая напряжение на вывод 8 микросхемы от +U_пит до (2/3U_пит – 2) В. При увеличении напряжения на этом выводе ток источника тока и частота уменьшаются, при уменьшении – увеличиваются.

На выводе 7 микросхемы внутренним делителем устанавливается напряжение 4/5 от U_пит. Соединив вывод 7 с выводом 8, можно установить на управляющем выводе 8 напряжение, соответствующее средней точке диапазона регулирования тока источника тока (т.е. частоты). Включив между этими точками какое-либо изменяющееся напряжения, на выходе микросхемы получим модулированный по частоте сигнал.

Выводы 1 и 12 микросхемы служат для коррекции формы синусоиды (в данной работе не используются).