数显函数信号发生器
电路分析实验指导书
实验注意事项1. 每个实验之前都必须预习实验指导书；2. 在电路断电的情况下接线；3. 接线完成后，经指导老师检查认可后，方可通电；4. 保证人身安全，防止触电；5. 保证设备安全，按要求操作；6. 实验完成后，将数据经指导老师检查认可后，方可离开实验室。
7. 实验完成后，要写实验报告，用统一的报告纸，按要求写，实验后的第4天由课代表交实验室。
实验报告的格式及撰写要求一、实验目的 二、实验仪器 三、实验原理四、实验步骤及数据记录和处理 五、思考题六、归纳、总结实验结果，心得体会或其他实验一 线性与非线性元件伏安特性一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。
3. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、原理说明任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系I ＝f(U)来表示，即用I-U 平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条 通过坐标原点的直线，如图1-1中a 所示， 该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于 高温状态， 其灯丝电阻随着温度的升高 而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度 越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍， 所以它的伏安特性如图1-1中b 曲线所示。
3. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图1-1中 c 所示。
图1-1U(V)( )正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V ，硅管约为0.5～0.7V ），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。
可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。
注意：流过二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子会被烧坏。
MR2.0Smart信号发生器说明书V1.0
智能型信号发生器
模式：与4.3.1同样操作。 量程设置：弹出设置工程量范围窗口。 范围： 锁定电压输出的范围，选择USER
使用量程设置窗口里设置的范围。
4.3.3无源电流输出接线。
输入+
空
无源输出(XMT)输出到数显仪
输入－
表/PLC/隔离安全栅等设备
24V
公共端 输出
4.4 脉冲信号 4.4.1脉冲信号拥有四种模式：按 O-TY 两秒切换模式。
3.6.3按一次 FN 仪器会弹出通功窗口
3.7.窗口控件操作：
按 选择菜单项，按 I-TY 为修改键与确认键，按 EX IT 退出或返回上级 菜单。 3.7.1 如何修改数值：
选中要设置的数值按 I-TY 数字框的数字会被光标选种，这时按 上下左右键进行修 改，修改完成后按 I-TY 确认保存，多数控件都同此方法修改。
0.010m1mAA +25PPM 0.010V1V +25PPM
0.010m1mAA 0.01mA
5位 0.10m1mVV
1℃ 1℃ 1℃ 1℃ 1℃
+25PPM +25PPM +10PPM +25PPM +25PPM +25PPM +25PPM +25PPM +25PPM
1℃
+25PPM
1℃
+25PPM
智能型信号发生器 3.7.2 如何修改滑动块：
选中要设置的滑动块，按 I-TY 滑动块向左移，按O-TY 滑动块向右移，每次修 改，滑动块自动保存。
3.7.3 主界面切换： 在主界面按住 EXIT 2秒可切换主界面布局。
3.7.4 实时曲线暂停： 在主界面按住 T-ON 2秒暂停。
HPS手持式高精度信号发生器(信号通)
(-200 ～ 100) ℃ ： ≤ 为±0.1mA 激
0.2℃
励电流，精度中
(100～300)℃：≤0.3℃ 不 包 含 引 线 电
(300～850)℃：≤0.4℃ 阻 所 产 生 的 误
(-50～150)℃：≤0.5℃ 差。
2.5 热电偶分度值
类型
输出范围 分辨力 精度（25℃±10℃）
（-40～100）℃：≤1.5℃ R （-40～1760）℃ 1℃
（2～10000） Hz
分辨力
（2.00 ～99.99）Hz 0.01Hz
（100.0～999.9）Hz 0.1Hz
（1000～10000）Hz 100Hz
精度（25℃ ±10℃）
备注
±0.01Hz 矩形波幅值 1.00～ 10.00Vp-p 可调，
±0.5Hz 低电平为 0V，占空 比 50%，负载>100k
ITS-90
温标
K （-200～1370）℃ 0.1℃ （400～1200）℃：≤0.6℃ 2、精度中不
（1200～1370）℃：≤ 包 含 冷 端 补
0.7℃
偿误差，冷端
（-200～-100℃）：≤ 补 偿 误 差 ≤
E
（-200～1000）℃
0.1℃
0.5℃
±2℃
（-100～600℃）：≤0.5℃
七、维护与质量保证.................................... 11 八、型谱表............................................ 12
HPS 手持式高精度信号发生器
用户手册的注意事项：
本用户手册如有变动，恕不通知，随时更正，查阅时 请以最新版本为准。请参照封面最下方的用户手册版 本号。
《电子测量实验指导书》
《电子测量》实验指导书电子测量实验室编写目录实验一示波器性能研究及使用实验二交流电压的测量实验三时间的测量实验四相位差和频率的测量实验五测量放大器参数测试实验六函数信号发生器的设计与调测实验七扫频仪的使用及有源滤波器性能测试实验八简易数显频率计的设计前言《电子测量》是一门理论与实践并重的课程。
它主要介绍电学中常见物理量（如电压、电流、电阻、电感、频谱、频率特性等）的测量方法、测量时使用的测量仪器以及基本的测量误差理论。
学生通过本课程的学习，应该在理解原理的基础上，掌握各物理量的测量方法，会使用相关的测量仪器。
《电子测量》课程实验开设目的：首先是加深理解在课堂上获得的理论知识，将理论知识形象化；同时学习仪器设备的实际操作，加强动手能力，积累实践经验；另外通过一些综合性实验达到对已学过的其它课程知识融会贯通的效果。
实验一示波器性能研究及使用一实验目的熟悉示波器的工作原理；掌握正确使用示波器测量各种参数的方法。
二实验原理我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。
普通的电压表是在其刻度盘移动的指针或数字显示来给出信号电压的测量度数。
而示波器则不同，示波器具有屏幕，它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压的随时间的变化，即波形。
示波器能把非常抽象的，眼睛看不到的电过程，变换成具体的看得见的图像。
因此，使用示波器测量电压和电流时，可在显示被测电压或电流幅值的同时，还可显示波形、频率、相位。
这是其它电压测量仪表，如电压表等无法做到的。
一般电压表的读数与被测电压波形有关，而用示波器测量时，其精度可不受被测电压和电流波形形状的影响。
另外，示波器的响应速度极快，也没有指针式仪表所具有的惯性。
但是，示波器作定量测试时，测试值是以屏面上波形幅值所占的垂直刻度值乘Y 轴偏转灵敏度得出的，而屏面上波形幅值所占的垂直刻度值将受到光迹宽度、视差及示波器固有误差和工作误差等因素的影响，往往不易精确读出测试值，这就决定了示波器的测试精度不可能太高。
物理实验报告_4
示波器的使用一、实验目的1. 了解示波器显示波形的原理, 了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合；2．熟悉使用示波器的基本方法, 学会用示波器测量波形的电压幅度和频率；3. 观察李萨如图形。
二、实验仪器1、双踪示波器 GOS-6021型 1台2、函数信号发生器 YB1602型 1台3、连接线示波器专用 2根示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。
三、实验原理示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成,四、实验内容1．示波器的调整（1）不接外信号, 进入非X-Y方式（2）调整扫描信号的位置和清晰度（3）设置示波器工作方式2．正弦波形的显示（1）熟读示波器的使用说明, 掌握示波器的性能及使用方法。
（2）把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上, 接通电源开关, 把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置, 使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。
3. 示波器的定标和波形电压、周期的测量（1）把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置（指示灯“VAR”熄灭）。
（2）把校准信号输出端接到Y轴输入插座（3）把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端, 用示波器测量正弦电压的幅值和周期, 并和信号发生器上显示的频率值比较。
（4）选择不同幅值和频率的5种正弦波, 重复步骤（3）, 记下测量结果。
4. 李莎如图形的观测（1）把信号发生器后面50Hz输出信号接到X通道, 而Y通道接入可调的正弦信号（2）分别调节两个通道让他们能够正常显示波形（3）切换到X-Y模式, 调整两个通道的偏转因子, 使图形正常显示（4）调节Y信号的频率, 观测不同频率比例下的李萨如图五、数据记录1.频率测量示波器频率计数器的测频精度0.01%示波器测频仪器误差3%函数信号发生器测频仪器误差1%+1字2.电压测量示波器测量电压仪器误差3%函数信号发生器仪器误差15%+1字光速的测量一、实验目的1. 根据波的基本概念, 设计光波参数测量的方法。
常见计量校准标准及计量校准仪器
百度文库- 让每个人平等地提升自我！常见计量校准标准及计量校准仪器广电计量杜亚俊综述 (1)无线电计量 (2)电磁计量 (4)时间频率计量 (6)长度计量 (7)力学计量 (8)热学计量 (11)理化计量 (12)光学计量 (13)声学计量 (14)综述我们拥有电子、长度、力学、热学、理化五大计量校准实验室，覆盖全国16个检测基地，建立了105项企业最高计量标准及108 项次级标准，拥有国际国内先进的精密标准装置和仪器9000 多台（套）。
目前通过中国合格评定国家认可委（CNAS）的计量校准项目546项，涵盖了无线电、时间频率、电磁、长度、力学、热学、物理化学、光学、声学等九大计量领域，能为工业企业和军工企业提供专业的仪器计量校准服务，特别在无线电、时间频率、电磁等领域的计量标准和技术处于国内领先水平。
广电计量所有计量器具均可溯源到中国计量科学研究院（NIM）和国际计量局（BIPM）的计量基准，符合ISO9000 系列标准对检验和测量设备的计量校准要求，并出具符合国家检定规程/校准规范和ISO/IEC17025标准要求的证书/报告。
我们的计量校准服务包括：●无线电计量●电磁计量●长度计量●力学计量●时间频率计量●光学计量●热学计量●理化计量●声学计量无线电计量我们配备了矢量网络分析仪、频谱分析仪、数字信号发生器、数字调制分析仪、测量接收机、示波器校准仪、通信传输分析仪、失真度测量仪、功率校准因子校准装置等国内领先水平的计量标准，测量范围覆盖了从直流到微波频段、从模拟到数字领域，可开展S参数、频谱、功率、衰减、脉冲参数失真、射频信号、电视信号、数字传输、数字调制等参数的校准。
可开展校准项目（87项）序号项目名称序号项目名称序号项目名称1 毫伏表31TDMA-GSM数字移动通信综合测试仪61阻尼正弦瞬变/振铃信号发生器2 驻极体传声器测试仪32 动态信号分析仪62 静电放电模拟器3 示波器校准仪33 电磁骚扰测量接收机63电快速瞬变脉冲群发生器4 模拟示波器34 音准仪64 电浪涌发生器5 网络分析仪35 人工电源网络65 谐波和闪烁分析仪6 射频阻抗/材料分析仪36 抖晃仪66 电压暂降、短时中断和电压变化发生器7 Q表37 示波器高压探头67 数字示波器8 低频信号发生器38 功率吸收钳68 网络线缆分析仪9 信号发生器39 天线69 连续波干扰模拟器10 脉冲信号发生器40 示波器电流探头70 LTE数字移动通信综合测试仪11 函数信号发生器41 示波器差分探头71 噪声源12 数字信号发生器42 天馈线分析仪72 逻辑分析仪13 矢量信号分析仪43 话路特性分析仪73 射频/微波开关14 射频通信测试仪44 CDMA数字移动通信综合测试仪74 矢量示波器15 调制度测量仪45 TD-SCDMA数字移动通信综合测试仪75射频同轴阻抗标准器/校准件16 频谱分析仪46 TD-SCDMA信号发生器76 电场测量仪/场强探头17 噪声系数分析仪47 TD-SCDMA分析仪77 数据网络性能测试仪18 误码测试仪48 功率指示器78 失真度校准仪19 功率放大器49宽带码分多址接入（WCDMA）数字移动通信综合测试仪79 时序噪声分析仪20 中功率计50 蓝牙测试仪80 三环天线系统21 电视场强电平检测仪51 无线局域网测试仪81 电流探头/电流钳22 电视信号发生器52 无源互调测试仪82 电磁耦合钳23 电话分析仪53 晶体阻抗计/晶体分析仪83 电流注入钳24 失真度测量仪54 选频电平表84 耦合去耦网络25 音频分析仪55 电平振荡器85 汽车电瞬态传导骚扰模拟器26 衰减器56 杂音计86 微波元器件27 轻型仿真线57 噪声信号发生器87 电波暗室/电磁屏蔽室28 滤波器58 扬声器测试仪29 小功率座59 高频噪声模拟器30 数字传输分析仪60 微波辐射与泄漏测量仪电磁计量我们配备了标准电感、标准电容、0.005 级标准电阻、耐电压测试校验仪、5700A 多功能校准仪、8508A数字多用表、高精度电压互感器、电阻分压器、分流器、交流电桥、LCR 数字电桥、高阻计、EMC 等计量标准，直流电压的不确定度达百万分之七，标准电容的不确定度达百万分之五十，可开展交直流电压、电流、功率、直流电阻、接地电阻、交流阻抗、电磁兼容等参数的校准。
基于Proteus的电子电路设计研究
件库 和 功能 齐全 的虚 拟仪器 、 仿真 工 具 ， 被认 为是 目前 世 界 上最 先 进 最 完整 的嵌 入 式 系统 设 计 与 仿真 平
台． 该软件可实现模拟 、 数字 、 模数混合 电路 以及单片机与外设混合电路系统的仿真 ， 并提供了简便易用的 Ｐ Ｃ Ｂ设 计工 具 Ｊ ．
山西师 范大学学报 （ 自然科学版 ） 第２ ７卷第 ４期
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ｌ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
设计 的软件 ， 已倍 受 电路 设计 者 的青 睐 ¨ Ｊ ．
Байду номын сангаас
１ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软 件 概 述
Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件 是 由英 国 Ｌ ａ ｂ ｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ 公 司开 发 的 一 款 Ｅ Ｄ Ａ工 具 软 件 … ． Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 拥 有 丰 富 的元
１ ． ２ 设 计步 骤
运用 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 软件进行电子电路设计需经过图 １ 所示的流程． 其 中， 总体方案的设计 由于注重设计原
理， 所 以总方 案框 图也 只是 原理性 的 ， 它可 由一 个或 多个单 元 电路组 成 ． 单元 电路设 计 时既要考 虑单 元 电
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ４ ） ７ ． １ ８ 作者简介 ： 曳永芳 （ １ ９ ８ １ 一） ， 女， 山西洪洞人 ， 山西 师范大学物理 与信息 工程学 院讲师 ， 硕士 ， 主要从 事 电子技 术与进 化算 法、 智能信息处理方 面的研究 ．
设备名称
技术规格标项一：仪器仪表DZ01-01 双踪示波器1 工作条件请参见技术要求通则。
2 技术要求2.1 本仪器是电工电子实验、实训室配套设备。
CRT显示，含有一对探头。
2.2 垂直系统2.2.1 通道数：2。
2.2.2 带宽：DC～20MHz。
2.2.3 上升时间：≤18ns。
2.2.4 上升阻尼：≤5%。
2.2.5 偏转因数：5毫伏/格～5伏/格，以1-2-5步进，精度≤±3%，扩展≥×5。
2.2.6 输入阻抗：（直接）≥1MΩ，≤25pF；（探头）≥10MΩ，≤20pF。
2.2.7 最大输入电压：≥400V（DC+AC P EAK）2.3 水平系统2.3.1 扫描因数：双时基 A：0.1微秒/格～0.5秒/格，以1-2-5步进 B：0.1微妙/格～0.5毫秒/格，以1-2-5步进精度≤±3% 扩展≥×5。
2.3.2 扫描方式：自动、常态、单次。
2.4 触发2.4.1 触发源：INT（CH1、CH2）、EXT、LINE。
2.4.2 触发方式：自动、常态、TV。
2.5 X-Y操作2.5.1 偏转因数：5毫伏/格～5伏/格以1-2-5步进2.5.2 相位偏差：≤3°。
2.6 校准器：1kHz，允差±0.3%；方波≥0.5峰峰值，允差±3%。
2.7 显示：8cm×10cm对角线CRT，内置有照明刻度的网格。
2.8 功耗：≤40VA2.9 备件：探头，一对。
2.10 示波器旋钮、琴键开关等应坚固实用，能适应学生实训中使用频繁调整的需要。
2.11 其它用于组成一套完整的仪器以保证其正常工作和日常维护，并使之能满足上述技术指标要求的零件、配件、软件和连接电缆、使用说明书等。
1 工作条件请参见技术要求通则。
2 技术要求2.1 本仪器是电工电子实验、实训室配套设备。
LCD显示。
2.2 带宽：100MHz（相位差3度）。
2.3 通道数：双通道+外触发。
电工数电模电参数要求
附件：电工实验台参数一、技术性能1.输入电源：三相四线(或三相五线)380V±10% 50Hz2.外形尺寸：167cm×73cm×153cm3.装置容量：＜1.5kVA二、装置的配备装置主要由电源仪器控制屏、实验桌、实验挂箱及三相鼠笼电机等组成。
(一)电源仪器控制屏控制屏的材质必须是铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。
它为实验提供交流电源、直流电源、恒流源、受控源、数控信号源及各种测试仪表等。
具体功能如下：1.主控功能板(1) 三相0～450V及单相0～250V连续可调交流电源。
配备一台三相同轴联动自耦调压器，规格为1.5kVA/0～450V，克服了三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点。
可调交流电源输出处设有过流保护技术，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护，克服了调换保险丝带来的麻烦。
配有三只指针式交流电压表，通过切换开关可分别指示三相电网电压和三相调压输出电压。
(2) 提供两路低压稳压直流0.0～30V/1A连续可调电源，配有数字式电压表指示输出电压，电压稳定度≤0.3%，电流稳定度≤0.3%，设有短路软截止保护和自动恢复功能。
(3) 提供一路0～200mA连续可调恒流源，分2mA、20mA、200mA三档，从0mA起调，调节精度1‰，负载稳定度≤5×10-4，额定变化率≤５×10-4 ，配有数字式直流毫安表指示输出电流，具有输出开路、短路保护功能。
(4) 设有实验台照明用的220V、30W的日光灯一盏，还设有实验用220V、30W的日光灯灯管一支，将灯管灯丝的四个头引出，供实验用。
(5) 定时器兼报警记录仪（服务管理器），平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录漏电告警、过流告警及仪表超量程告警总次数。
(6) 设有真有效值交流数字电压表一只，测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显。
声速测量实验报告
清 华 大 学 实 验 报 告系别：机械系 班号：机械72班 姓名：车德梦 （同组姓名： ） 作实验日期 2008年 11月 19日 教师评定：实验2.10声速测量一、实验目的（1）了解声波在空气中传播速度与其他状态参量的关系；（2）了解超声波产生和接受的原理，学习一种测量空气中声速的方法，加深相位的概念。
二、实验原理1.声波在空气中的传播速度在理想气体中声波的传播速度为v =式中γ为比热容比，即气体定压比热容预定容比热容的比值，M 是气体的摩尔质量，T 是绝对温度，8.31441J/(mol K)R =g 为普适气体常数。
由上式可见，声速和温度有关，又与摩尔质量M 及比热容比γ有关，后两个因素与气体成分有关。
因此，测定声速可以推算出气体的一些参量。
利用上式的函数关系还可制成声速温度计。
在正常情况下，干燥空气成分按质量比为：222:::78.084:20.946:0.934:0.033N O Ar CO m m m m =它的平均摩尔质量为328.96410kg/mol a M -=⨯。
在标准状态下，干燥空气中的声速为0331.5m/s v =。
在室温t 下，干燥空气中的声速为v v =式中0273.15K T =。
由于空气实际上并不是干燥的，总含有一些水蒸气，经过对空气平均摩尔质量a M 和比热容比γ的修正，在温度为t 、相对湿度为r 的空气中，声速为v =式中s p 为室温湿空气的饱和蒸气压，可从饱和蒸气压和温度的关系表中查出；p 为大气压，取51.01310Pa p =⨯即可；相对湿度r 可从干湿温度计上读出。
有这些气体参量可以计算出声速，故上式可作为空气中声速的理论计算公式。
2. 测量声速的实验方法声波的传播速度v 与声波频率f 及波长λ的关系为 v f λ=测出声波的频率和波长，就可以求出声速。
其中声波频率可通过测量声源的振动频率得出，剩下的任务就是测量声波波长，也就是本实验的主要任务。
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数显函数信号发生器
作者：王吉予
来源：《中国新技术新产品》2015年第17期
摘 要：本设计介绍了一种数显函数信号发生器。采用“美国Maxim公司”推出的一种高频
率、低输出阻抗、高精度、驱动能力比较强的函数信号发生器专用芯片MAX038，是比较新一
代的函数信号发生芯片。用单片机AT89C51测量其输出波形的频率，LED显示测量的频率
值，键盘选择输出的波形。
关键词：数显函数信号发生器；AT89C51；MAX038；LED显示；频率
中图分类号：O453 文献标识码：A
伴随着电子技能的迅速发展，单片机技能的呈现给现代工业测控范畴带来了一次新的技能
革命。当前，单片机以其比较高的可靠性、高性能、价格比，在工业控制体系，数据收集体
系，智能仪器仪表等等许多的范畴得到比较广泛的使用，并且已走入家庭，从洗衣机、微波炉
到音响轿车，到处可见单片机的踪迹。因而，单片机的开发和使用已成为工业发展水平的象
征。
1 系统概述
在现代电子学中，函数发生器的实现方法有很多种，本设计以单片集成芯片MAX038为
核心，利用单片机AT89C51检测其输出波形的频率、利用数码管LED显示频率值、键盘控制
输出波形方式来设计函数发生器。
2 设计要求及方案选择
2.1 设计任务和要求。设计一个能产生正弦波、方波、三角波的函数信号发生器。主要性
能指标：①输出电压范围：0～10V；②输出频率范围：20Hz～5MHz；③显示位数：5位LED
显示。
2.2 方案论证
方案一：存储器+数/模变换。利用数/模变换技术的多波形发生器。由EPROM（如，
EPROM2716）存储各种常用波形的二进制代码（8位），每个波形代码占用256个字节（1
页），一块芯片可以存储8种常用波形的代码。有拨码开关实现对EPROM的页的寻址并确定
输出波形的种类。再有二进制计数器（如，74LS393）实现对EPROM的页内寻址，计数器的
计数速度决定了输出波形的速率，调节电位器的阻值，由V/F转换器（如，AD537）输出脉冲
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频率发生变化，改变了计数器的计数速度从而调节输出波形的频率。D/A转换器将数字化的波
形代码转换成模拟量，通过放大器输出，用电位器调节D/A转换器的Vref的电压实现对输出
波形幅值的改变。
方案二：利用函数发生芯片ICL8038。利用微处理器函数发生器ICL8038，也能够方便地
发生频率（0.001～300kHz）可变的正弦波、方波、三角涉及完成数控频率调整。可是，其输
出频率的安稳度低，频率的步长操控难以达到抱负的成果，更难以实现三种波形的叠加。
方案三：利用单片机与数/模转换结合，实现频率可调、幅度稳定的函数发生器。利用单
片机AT89C51与数/模转换芯片DAC0832相结合组成信号发生器，频率调节采用软件延时，
也可以利用硬件的方法实现；幅值的变化可采用电阻网络或利用DAC0832内部的电阻网络实
现。
方案四：利用单片机与函数发生专用芯片实现数显函数发生器。用单片机AT89C51与函
数发生专用芯片MAX038组成。该信号发生器主振选用MAX038型高频精细函数信号发生器
专用集成块，单片机AT89C51控制波形输出类型、测量频率并显示输出频率。通过键盘改变
输出波形，单片机、迟滞对比器、前端计数器、数码管LED显现等构成精密频率计，显示输
出信号的频率。
2.3 方案比较。从以上方案设计论证，方案一运用集成化的元器件，元件少，电路工作可
靠性较高，精度也较高，能输出的多种波形的频率和幅值也易于调节，但工作频率不高，不能
满足设计的要求；方案二函数信号发生芯片ICL8038输出波形的频率较低，它能作为低频信号
发生器的信号源；方案三与方案二有一个相同点就是工作频率低，但方案三可以作为优越的低
频信号发生器，其幅度与精度也能满足实际需要的低频信号源；方案四是一种宽频信号发生器
设计方案，其频率范围在2～20MHz变化，在输出波形、信号幅度上，均可满足设计的要求，
硬件、软件上稍微有点复杂，但性能较好，精度较高。经过以上比较，方案四能精确的满足我
们设计的要求，为此本设计采取此方案。
2.4 总体方案确定。本系统设计方案选用方案四，函数发生器主振采用MAX038型高频精
密函数信号发生器专用集成块，经驱动和幅度控制电路输出，通过键盘改动输出波形，计数
器、迟滞对比器、单片机、LED显现等构成精密频率计，显现信号源的输出频率。
3 硬件设计
3.1 波形产生电路。为了满足设计的要求，我使用了专用的波形产生器件MAX038。
3.1.1 MAX038简介。MAX038是Maxim公司出产的一种高速函数发生器，工作频率规模
为0.1Hz～20MHz，扫频规模可达350倍。MAX038运用±5V的电源，输出起伏为2V（p-
p），输出阻抗的典型值为0.1，可直接驱动100的负载。振荡频率由COSC引脚的电容量和
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IIN引脚的电流决定。输出信号的频率由流入引脚IIN的电流IIN、电容CF及引脚FADJ上的
电压VFADJ决定的。它能产生正弦波、方波和三角波，可利用地址线A0和A1的不同编码选
择所要输出的波形
3.1.2 应用电路。根据以上对MAX038性能分析，其输出波形均满足本设计的要求，为
此，MAX038独自承当了函数信号输出的功能，经过外部的电阻和电容的调理，完结特定频率
和幅值的信号输出。
3.2 输出驱动电路。由于MAX038的输出信号为稳定的2V（p-p），且输出电流不高，所
以必须在输出级最少有一级的扩大电路来供给满意的输出电压和电流，以满意通常使用需求。
输出扩大电路是本信号发生器研制中首要的难点之一。由于输出信号最大基频为20MHz，其
三角波和矩形波的高次谐波成分很高，所以要得到不失真的输出波形，首要需求扩大器具有很
高的频宽。其次，高频大信号扩大需求扩大器有满意的输出电压变换速率，在正弦波的情况
下，扩大器所需求的最大摆率Sr=2ωA=2лfA，其间ω为信号的角频率、A为信号的幅值、f为
频率。别的要带动低阻负载，扩大器的电流输出才能也是个重要参数，要在100负载上输出
6V信号，则扩大器最少要有60mA的连续电流输出才能。鉴于以上几点，我们挑选AD公司
的高速运放AD811作为输出扩大器，它是一个宽带高速电流反馈型运算扩大器，其各项参数
非常适合上述需求：小信号带宽（G=+2时）达120MHz，电压摆率Sr为2500V/μs，全谐波失
真THD为-74dB（10MHz），输出电流达100mA，其短路输出电流可达150mA。
参考文献
[1]李全利.单片机原理及应用技术[M].北京：高等教育出版社，2004：176-177.