1 集成函数发生器ICL8038电路结构〔1〕
函数发生器ICL8038的电路结构如图1虚线框内所示，共有5个组成部分。2个电流源的电流分别为IS1和IS2，且IS1＝I，IS2＝2I；2个电压比较器Ⅰ和Ⅱ的阈值电压分别为1／3 VCC和1／3 VEE，他们的输入电压等于电容两端的电压uc，输出电压分别控制RS触发器的S端和端；RS触发器的输出端Q和用来控制电子开关S，实现对电容C的充放电；2个缓冲放大器用于隔离波形发生电路和负载，使三角波和矩形波输出端的输出电阻足够小，以增强带负载能力；三角波变正弦波电路用于获得正弦波信号。
2 工作原理
当给函数发生器ICL8038接通电源时，电容C的电压为0 V，电压比较器Ⅰ和Ⅱ的输出电压均为低电平；因而RS触发器的输出Q为低电平，为高电平；使电子开关S断开，电流源IS1对电容充电，充电电流时间的增长而线性上升。uc的上升使RS触发器的R端从低电平跃变为高电平，但其输出不变，一直到uc上升到1／3 VCC时，电压比较器Ⅰ的输出电压跃变为高电平，Q才变为高电平（同时变为低电平），导致电子开关S闭合，电容C开始放电，放电电流为IS2－IS1＝I，因放电电流是恒流，所以，电容上电压uc随时间的增长而线性下降。起初，uc的下降虽然使RS触发器的S端从高电平跃变为低电平，但其输出不变。一直到uc下降到1／3 VEE，使电压比较器Ⅱ的输出电压跃变为低电平，Q才变为低电平（同时为高电平），使得电子开关S断开，电容C又开始充电。重复上述过程，周而复始，电路产生了自激振荡。由于充电电流与放电电流数值相等，因而电容上电压为对称三角波形,和Q）为方波，经缓冲放大器输出。三角波电压通过三角波变正弦波电路输出正弦波电压。通过以上分析可知，改变电容充电放电电流即改变RA，RB的数值，或改变电容C的数值，就改变了充放电时间，因此可改变其频率。
ICL8038是性能优良的集成函数发生器。可用单电源供电，也可双电源供电，他们的值为±5～±15 V，我们取±15 V，频率的可调范围为1～600 kHz，输出矩形波的占空比可调范围为2％～98％。
图2所示为ICL8038的引脚功能图，其中引脚8为频率调节（简称调频）电压输入端，电路的振荡频率与调频电压成正比，调频电压值是指电源VCC（引脚6）与引脚8之间的电压值，其变化范围不应超过1／3（VCC＋VEE），即引脚8的输入电压范围应在＋5～＋15 V之间。引脚7输出调频偏置电压，其绝对值是电源＋VCC与引脚7之差，一般其绝对值是1／5（VCC＋VEE），也就是说7脚电压应比电源电压低1／5（VCC＋VEE），如果VCC＝VEE＝15 V，7脚电压应取9 V，可见7脚电压也可作为引脚8的输入电压。
图3所示为ICL8038最常见的接法，矩形波输出端为集电极开路形式，需外接电阻RL＝10 kHz至＋VCC。图中RA和RB可分别独立调整，通过改变RA和RB的数值可改变矩形波的占空比，当RA＝RB时矩形波的占空比为50％，因而为方波。当RA≠RB时，矩形波不再是方波，引脚2输出也就不再是正弦波。
最简单的办法是用无源RC滤波器滤波，在矩形波、三角波中含有大量的高次谐波，可以用低通滤波器滤除高次谐波，得到正弦波。它的优点是电路简单，缺点是在设定频率以下的频率转化失真很大，频率越高失真越小但衰减越大。
一阶无源RC滤波后，THD＜4%，要减小失真可进行多阶滤波，经过三阶滤波后THD＜0.5%。
低通滤波器利用电容通高频阻低频,以及电感通低频阻高频的原理。对于需要截止的高频,利用电容吸收、电感阻碍的方法阻碍它的通过,对于所需要的低频，利用电容高阻、电感低阻的特点使它通过。
扩展资料：
电路电子低通滤波器选择方法
滤波器的阶数是指在滤波器的传递函数中有几个极点。阶数同时也决定了转折区的下降速度，一般每增加一阶(一个极点)，就会增加一20dBDec(一20dB每十倍频程)。
“巴特沃斯响应”带通滤波器具有平坦的响应特性，而“切比雪夫响应”带通滤波器却具有更陡的衰减特性。所以具体选用何种特性，需要根据电路或系统的具体要求而定。
但是，“切比雪夫响应”滤波器对于元件的变化最不敏感，而且兼具良好的选择性与很好的驻波特性（位于通带的中部），所以在一般的应用中，推荐使用“切比雪夫响应”滤波器。
参考资料：
百度百科-低通滤波器
