低頻信號發(fā)生器的設計

根據(jù)KsP2222A的靜態(tài)特性曲線，選取靜態(tài)工作區(qū)的中心靜態(tài)電流和電壓分別為：

因為靜態(tài)工作點已經(jīng)確定，所以靜態(tài)電流變成已知。根據(jù)KVL方程可計算出鏡像電流源中各個電阻值的大小：

2．3 系統(tǒng)集成
把各分電路集中在一塊電路板上，共用電源和接地端后，整個信號發(fā)生器的結構變得緊湊美觀，集成電路圖如圖6所示。

3 模擬實驗結果及分析
3．1 模擬結果
利用Multisim軟件畫出電路圖，在相應點接上示波器，模擬電路結果。
改變Rp2的值，由2．4 kΩ變?yōu)?．6 kΩ的輸出結果對比如下。
3．2 結果分析
(1)頻率范圍
為便于測量，將電路圖上的方波信號接入示波器，并合上C1=10μF的開關，斷開C2=1μF的開關，然后調(diào)節(jié)Rp2并測出此時方波信號頻率的變化范圍；斷開C1的開關，合上C2的開關，按照同樣的方法調(diào)節(jié)Rp2，并記錄方波信號頻率的變化范圍，結果如表1所示。電路的三種輸出波形對比如圖7所示。

(2)輸出電壓
方波信號接入示波器，調(diào)節(jié)Rpl，得方波峰峰Vpp=14 V；撤除方波信號并接入三角波信號，調(diào)節(jié)Rp1，測得三角波峰峰值Upp=5 V；將正弦波信號接入示波器，調(diào)節(jié)Rp3和Rp4，測得正弦波峰峰值Upp=2．8 V。

4 結 語
函數(shù)信號發(fā)生器的性能指標主要取決于元器件的選擇以及電路元器件參數(shù)的選擇。在電路中接入示波器將對電路的負載匹配產(chǎn)生一定的影響，進而影響波形輸出。該設計中采用MuItisim軟件對設計出的電路進行模擬，對結果進行了仿真，電路可產(chǎn)生低于10 Hz的三種信號波形，輸出電壓可以達到合理范圍，該電路已經(jīng)應用于實驗操作中。