基于MAX038的簡易函數信號發生器

吳國賢 王敬輝

【摘要】 本設計核心芯片采用Maxim公司推出的MAX038芯片，可產生正弦波、方波和三角波三種波形，輸出波形頻率和占空比可調，只需要配備少量外圍元件，即可實現較大范圍波形頻率及占空比調節。

【關鍵詞】 MAX038 函數信號發生器

函數信號發生器指的是，能產生某些特定的周期性時間函數波形（如：正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波等）信號，頻率范圍可從微赫級到上百兆赫，在設備檢測及電路測試中具有十分廣泛的用途。

一、系統結構

本設計為簡易函數信號發生器，只需產生三種最常見函數波形（正弦波、方波、三角波），用于電路測試中，綜合考慮性價比及功能性，選用美國Maxim公司生產的MAX038芯片。

系統結構框圖如圖l所示，包含七個部分，核心芯片為MAX038；電源電路提供正負12V和5v供電；控制信號為外部控制電路，通過波形選擇端口，控制輸出函數波形的選擇；頻率、占空比調節分別用來調節輸出波形的頻率和占空比；放大濾波電路用來放大輸出信號幅值。

二、系統設計

MAX038是一個只需少量外部元件的函數波形產生器，頻率高、精度好，因此它被稱為高頻精密函數信號發生器，電路原理圖如圖2所示。

1）控制信號通過INO、IN1兩個波形選擇端口，控制輸出的函數波形，控制信號的輸入有多種方式，如單片機1/0口控制、撥碼開關控制等。輸出波形有三種，由波形設定端AO（INO），A1（INI）組合控制。

2） MAX038芯片7號引腳DADJ為占空比調整端，調整該端口電壓，即可實現輸出波形占空比15%～85%調整。當該端口電壓為0時，輸出波形占空比為50%，考慮到占空比50%即可滿足絕大多數應用場合，故而將該端口與地相連。

3）輸出波形頻率由10號引腳的輸入電流、5號引腳cOsc的電容值和8號引腳FADJ的電壓值共同決定。常見場合下，將8號引腳FADJ的電壓設置為Ov，本設計也采用這種方式。當將8號引腳FADJ的電壓為OV時，輸出波形頻率僅僅由10號引腳的輸入電流、5號引腳cOsc的電容值決定。公式為：。

4）由于MAX038的各種輸出波形的峰峰幅值均為2V，為了適合不同應用場合，為其添加一級放大濾波電路，選擇合適的運算放大器，典型如NE5532、OPA604等，將峰峰值賦值放大為5V即可。

三、結論

本設計采用MAX038作為簡易函數信號發生器的核心芯片，配合少量的外圍元件，實現三種常見波形輸出，波形頻率可調，固定占空比，加上一級放大電路，提高峰峰幅值，能夠滿足常見測試場合需求，具有一定的實用性。