程控放大器的实现
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器是一种能够根据控制信号来调节放大器增益的电路，广泛应用于通信、音频、电视等领域。
其设计方法主要有以下几种：
一、基于反馈电路的设计方法
反馈电路是一种通过引入反馈信号来控制放大器增益的技术，因此可以应用在程控增
益放大器的设计中。
常见的反馈电路有电压反馈电路、电流反馈电路、电容反馈电路等，
通过设计反馈电路，可以使得放大器具备良好的稳定性和线性度，实现准确的增益控制。
二、基于变阻器的设计方法
变阻器也可以用于程控增益放大器的设计中。
在设计中，可以选择一定范围内的电阻
值来控制放大器的增益，从而实现精准的增益控制。
常见的变阻器有电位器、变压器、恒
压变阻器等，可以根据具体需求选择使用。
三、基于开关电路的设计方法
开关电路是一种应用广泛的电路结构，可以用于程控增益放大器的设计中。
其原理是
在不同的开关状态下，使得不同的放大器电路得以有效工作，从而实现增益控制。
基于开
关电路的设计方法具有成本低、可靠性高等优点。
总之，程控增益放大器的设计方法有多种，根据具体需求可以选择不同的设计方案。
需要注意的是，在设计中要考虑放大器的性能指标、电路稳定性、成本效益等方面，保证
最终设计的程控增益放大器具有良好的性能和可靠性。
[讲解]程控放大器的设计与实现
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程控放大器的设计与实现0摘要0本文介绍了一种可通过程序改变增益的放大器。
它与ADC相配合，可以自动适应大范围变化的模拟信号电平。
系统以89S51单片机作微处理器，运用NE5532芯片组成运放电路，采用CD4052芯片担任增益切换开关，通过软件控制开关的闭合或断开来达到改变电路的增益。
0文章首先对系统方案进行论证，然后对硬件电路和软件设计进行了说明，最后重点阐述了系统的调试过程，并且对调试过程中遇到的问题以及解决方案进行了详细说明。
该系统设计达到了预期要求，实现了最大放大60db的目的。
关键词0程控放大器；运算器放大器；单片机；增益0The Design and Realization of Program-Controll AmplifierAbstract0This article introduces a amplifier which changes the gain through the software. It coordinates with ADC and adapts the simulated signal level with wide range change automatically. The system uses the 89s51 SCM as the core. The NE5532 chip composes the operational circuit and the CD4052 chip composes the gain switch. The gain of the circuit is changed by software which can control switch closed or disconnect.0The article first demonstrates the system plan, then introduces the hardware and the software, finally explains the debugging process of the system with emphasis. It also especially analogizes the problem in the debugging process and the resolutions. This system design has achieved anticipative request and realized enlarged 60db most greatly the goal.0Key words0Program-controlled amplifier; operational Amplifier; SCM; gain0前言0在计算机数控系统中,模拟信号在送入计算机进行处理前,必须进行量化,即进行A/D 转换[ 1 ]。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法1. 引言1.1 引言程控增益放大器是一种常用的电子元器件，能够对输入信号进行放大，从而实现信号处理和传输。
在现代电子技术领域，程控增益放大器应用广泛，可以用于音频放大、信号采集、通信系统等多个领域。
在设计程控增益放大器时，需要考虑到电路的稳定性、放大倍数、输出功率等因素。
根据不同的需求和应用场景，可以采用不同的设计方法来实现。
本文将介绍几种通用的设计方法，包括反馈电路设计、桥式电路设计和共源共漏极电路设计。
通过深入研究这些设计方法，可以帮助工程师们更好地理解程控增益放大器的原理和工作方式，从而在实际应用中更加灵活地进行设计和调试。
希望本文能为读者提供有益的参考和指导，帮助他们在工程实践中取得更好的成果。
2. 正文2.1 设计方法一：反馈电路设计反馈电路是程控增益放大器设计中常用的一种方法。
通过在放大器的输入端和输出端之间引入反馈回路，可以有效地控制放大器的增益、带宽和稳定性。
反馈电路分为正反馈和负反馈两种类型，其中负反馈是应用最为广泛的一种。
在设计反馈电路时，首先需要选择合适的放大器结构和反馈类型。
常用的放大器结构包括电压放大器、电流放大器和功率放大器。
而在选择反馈类型时，需要考虑到设计的目的和性能要求，比如希望增加放大器的带宽就需要采用带宽增强型反馈电路。
在设计反馈电路时，还需要注意反馈回路的稳定性和相位裕度。
通过合理设计反馈网络中的元件参数，可以提高放大器的稳定性和抑制干扰。
还需要考虑反馈电路的线性度和降噪能力，以确保放大器输出的信号质量。
反馈电路是一种有效的设计方法，可以帮助提高放大器的性能和稳定性。
在实际应用中，设计者需要根据具体需求选择合适的反馈类型和参数，以实现最佳的设计效果。
2.2 设计方法二：桥式电路设计桥式电路设计是一种常用的程控增益放大器设计方法，具有较好的性能和稳定性。
在桥式电路设计中，通过合理选择电阻和电容的数值，可以实现放大器的特定增益和频率响应。
程控放大器的实现方法
变的情况下 ,当输入的数字量从全“0”逐步变化到全
“1”时 ,从 Iout1引脚流出的电流从 0 逐步增加 ( Iout2引 脚流出的电流从大到小逐步变化) ,其关系为
Iout1 = ( V ref/ R ) ·( D/ 2 n)
(3)
式中 : R 为 DAC 电阻网络中电阻 1 R 的值 ; n
实际运用中 ,可以采用如图 4 所示的电路 。在 图 4 (a) 中 ,由于运算放大器的输入阻抗很高 ,尤其 对于场效应输入型运算放大器 , 输入阻抗可达 1012Ω ,因而开关的导通电阻对放大器增益的影响 可以忽略不计 。在图 4 (b) 中 ,利用运算放大器的高
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的增益 G 为
G = - ( R/ Ri) ·(2 n/ D)
(6)
式中 : R 为 DAC 电阻网络中电阻 1 R 的值 ; n 为
DAC 的位数 ; D 为输入的数字量 ,范围为 1～2 n - 1
(因为输入的数字量为 0 时 ,放大器处于开环状态) 。
(a)
( b)
图 4 同相型可变增益放大器的电路
3 DAC 型程控放大器
DAC 型程控放大器由 DAC 和运算放大器组
成 ,其原理是利用 DAC 的乘法功能实现可变增益控
制。
DAC 内部主要由 R - 2R 电阻网络和模拟电子开
关构成 ,例如 DAC0832 、AD7520 等电流输出型芯片 ,
其内部等效电路如图 5 所示 ,在基准输入电压固定不
参考文献 :
[ 1 ] 何立民. 单片机应用技术选编 (6) [ M ] . 北京 :北京航空 航天大学出版社 ,1998. 163～167.
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法程控增益放大器是一种通过调节控制电路的增益来实现放大器的增益调节的电路。
它通常由一个放大电路和一个控制电路组成，通过控制电路中的某个参量来调节放大电路的增益。
本文将介绍几种常用的程控增益放大器的设计方法。
1. 反馈电路设计方法反馈电路设计是一种常用的程控增益放大器设计方法。
它通过在放大电路中加入反馈电路，通过调节反馈电路的参数来实现对放大电路增益的控制。
常用的反馈电路包括电压反馈和电流反馈。
电压反馈是通过将输出信号与输入信号相减后进行放大，然后再与输入信号相加，从而实现对放大电路增益的控制。
电压反馈的优点是可以灵活地调节放大电路的增益，但缺点是会引入额外的噪声。
电流反馈是通过测量输出电流与输入电流的比值，然后根据这个比值调整放大电路的增益。
电流反馈的优点是可以提高电路的线性度和稳定性，但缺点是对输入电流的要求比较高。
2. 可变电阻设计方法可变电阻是另一种常用的程控增益放大器设计方法。
它通过控制电路中的可变电阻来改变放大电路的增益。
常用的可变电阻有可变电阻器和可变电容器。
可变电阻器是一种能够改变电阻值的电阻器，通过调节可变电阻器的电阻值来改变放大电路的增益。
可变电容器是一种能够改变容值的电容器，通过调节可变电容器的容值来改变放大电路的增益。
可变电阻设计方法的优点是简单易用，但缺点是对电阻或电容器的选择和调节要求较高。
3. 模拟开关设计方法模拟开关是一种通过开关的开启和关闭来控制信号的传输的电路。
它通过控制开关的状态来改变放大电路的增益。
常用的模拟开关包括二极管开关和场效应晶体管开关。
二极管开关是一种利用二极管的导通和截止特性来控制信号传输的电路，通过控制二极管的导通和截止来改变放大电路的增益。
场效应晶体管开关是一种利用场效应晶体管的开启和关闭来控制信号传输的电路，通过控制场效应晶体管的开启和关闭来改变放大电路的增益。
模拟开关设计方法的优点是可以实现高速开关，但缺点是对开关的驱动电路要求较高。
基于单片机的程控放大器设计
基于单片机的程控放大器设计引言：程控放大器是一种能够通过控制电子元件的放大倍数的放大器。
它可以根据输入信号的大小来自动调整放大倍数，以便在不同场景下提供最佳音频输出。
本文将介绍基于单片机的程控放大器的设计原理和实现方法。
一、设计原理基于单片机的程控放大器的设计原理基于负反馈原理。
在放大器电路中，通过将一部分输出信号反馈到输入端，可以有效地控制放大倍数。
单片机作为控制核心，通过对输入信号进行采样和处理，然后控制反馈电路中的放大倍数，以达到自动调节的目的。
二、设计步骤1. 硬件设计：a. 选择合适的单片机：根据需求选择具备足够计算能力和IO口数量的单片机。
b. 连接放大器电路：将单片机的IO口与放大器电路进行连接，以实现对反馈电路的控制。
c. 添加输入和输出接口：将音频输入和输出接口与放大器电路相连接，以实现信号的输入和输出功能。
2. 软件设计：a. 初始化设置：在单片机上进行初始化设置，包括IO口的配置、时钟的设置等。
b. 采样输入信号：使用单片机的ADC模块对输入信号进行采样，获取输入信号的大小。
c. 处理输入信号：对采样到的输入信号进行处理，如滤波、放大等操作。
d. 计算放大倍数：根据处理后的输入信号大小，计算出对应的放大倍数。
e. 控制反馈电路：通过单片机的IO口控制反馈电路中的放大倍数，实现自动调节功能。
f. 输出信号：将经过放大后的信号输出到音频输出接口，以供外部设备使用。
三、实现方法1. 硬件实现：a. 选择合适的单片机：根据需求选择性能稳定、易于编程的单片机。
b. 连接放大器电路：根据放大器电路的设计原理，将单片机的IO 口与反馈电路进行连接。
c. 添加输入和输出接口：根据需求添加音频输入和输出接口，以实现信号的输入和输出功能。
2. 软件实现：a. 编写初始化代码：根据单片机的型号和规格，编写初始化代码，进行IO口和时钟的配置。
b. 编写采样代码：使用单片机的ADC模块进行输入信号的采样，获取输入信号的大小。
基于单片机的程控放大器设计
基于单片机的程控放大器设计
程控放大器是一种能够通过数字信号控制放大器增益的电路，它可以实现对信号的精确控制，广泛应用于音频放大器、电视机、电脑音响等领域。
本文将介绍一种基于单片机的程控放大器设计方案。
设计方案
本设计方案采用单片机AT89C51作为控制核心，通过数字信号控制放大器的增益，实现对信号的精确控制。
具体实现步骤如下：
1. 信号输入：将音频信号输入到放大器的输入端口。
2. 放大器控制：将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，通过运放实现对放大器的控制。
3. 增益控制：通过单片机控制放大器的增益，实现对信号的精确控制。
4. 输出信号：将控制后的信号输出到扬声器或其他设备。
设计要点
1. 单片机选择：本设计方案采用AT89C51单片机，具有较高的性能和稳定性，能够满足程控放大器的控制要求。
2. 放大器选择：本设计方案采用TL071运放作为放大器，具有高
增益、低噪声、低失真等优点，能够满足音频放大器的要求。
3. 增益控制：本设计方案采用数字信号控制放大器的增益，通过单片机控制放大器的反馈电阻，实现对信号的精确控制。
4. 输出保护：为了保护扬声器或其他设备，本设计方案采用输出保护电路，能够有效避免输出过载和短路等问题。
总结
基于单片机的程控放大器设计方案，能够实现对信号的精确控制，具有较高的性能和稳定性，广泛应用于音频放大器、电视机、电脑音响等领域。
本文介绍了一种基于单片机的程控放大器设计方案，希望能够对读者有所帮助。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法程控增益放大器是一种可以根据输入信号的大小来自动调节增益的放大器，它在很多电子设备中都有广泛的应用，比如在音频设备中，可以根据输入信号的大小来调节音量，使得输出音频的大小与输入信号的大小保持一定的比例。
在通信设备中，程控增益放大器可以根据输入信号的强度来调节输出信号的强度，以保证信号的传输质量。
在设计程控增益放大器时，需要考虑到很多因素，比如输入信号的范围、带宽、失真、噪声等。
本文将介绍几种通用的程控增益放大器的设计方法，希望能够对相关领域的研究者和工程师有所帮助。
一、反馈设计方法反馈设计方法是一种常见的程控增益放大器设计方法，它利用反馈电路来调节增益，实现对输入信号的放大。
在反馈设计方法中，一般采用负反馈电路或者正反馈电路来实现增益的调节。
二、自动增益控制方法在反馈电路中，可以通过控制反馈电阻或者反馈电容的大小来实现对放大器增益的调节，从而实现对输入信号的放大。
在自动增益控制方法中，也可以采用变阻器或者可变电容器来实现对增益的动态调节，从而实现对输出信号的放大。
三、控制电压方法控制电压方法是一种通过控制放大器的控制电压来实现对输入信号的放大的方法。
在控制电压方法中，一般采用把控制电压加到放大器的源极或者栅极上，来实现对放大器增益的控制。
总结：在设计程控增益放大器时，需要根据具体的应用需求选择合适的设计方法。
反馈设计方法是一种常见的设计方法，可以通过调节反馈电路的增益系数来实现对输入信号的放大。
自动增益控制方法则是一种通过控制放大器的增益电路来实现对输入信号的放大的方法。
控制电压方法也是一种常用的设计方法，可以根据输入信号的大小来实现对输出信号的放大。
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万方数据
万方数据
程控放大器的实现
作者：王学飞， 陈毅， 徐玉龙
作者单位：武汉大学电子信息学院,湖北,武汉,430079
刊名：
中国高新技术企业
英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES
年，卷(期)：2009，""(15)
被引用次数：0次
1.周荷琴.吴秀清微型计算机原理与接口技术 2004
2.黄根春.陈小桥.张望先电子设计教程 2007
3.程晓玲.雷淑英采用D/A转换实现可编程放大器的设计 2005(02)
4.海涛低噪、宽带程控增益放大器的实现 1998(08)
5.秦迎春在有线电视中实现程控有源滤波器的设计 2003(08)
1.期刊论文田踪基于数字电位器的程控放大器研制-科技创新导报2009,""(15)
数字电位器以其良好的线性,精度和温度稳定性及易于控制等特点越来越受到重视,得到广泛的应用.文章根据实际需要,开发研制了一种基于数字电位器的程控放大器,其实现了对放大增益的高精度控制,经实际就用,效果良好.
2.期刊论文陈帅单片机多功能隔离不间断电力测量系统-淮南师范学院学报2002,4(2)
利用隔离型传感器完全隔离输入输出回路间电信号;经程控放大器放大,利用高速A/D集成器件测量电信号幅度;利用定时器、计数器测量工频频率、相位;并组成单片机同PC主机的串行通信数据采集系统;该微机系统实现了完全隔离的对电力系统电参量的自动采集测量.
3.学位论文王志坚MUVS97-1多功能智能化紫外分光检测仪的研究及其应用研究1998
该文介绍的MUVS97-1紫外可见分光光度计是一种智能化、多功能的紫外可见人分光光度计.文中对该仪器的光学、机械、电子学和;计算机等各个部分作了详细深入的描述.该文在全面介绍MUVS97-1的光、机、电各部分的基础上,重点对计算机部分作了较深入的介绍和讨论?其中特别对与仪器整机的主要技术指标密切相关的计算机平滑滤波、基线跟踪、单色仪自动扫描、单色仪波长自动拟合仪器数据处理等有部分作了详细的介绍和深入的讨论,并对该仪器的特点、水平和与国内外同类产品的水平比较等总是作了全面介绍.该文在应用研究方面,介绍了MUVS97-1在作为小型UVS、HPLC紫外分光检测器、FIA紫外分光检测器等方面的应用,并给出了有关的测试结果.同时,对中国的UVSS如何赶超国际先进水平等问题,也作了较深入的讨论.
4.期刊论文傅越千基于数字电位器的程控放大器设计-航空计算技术2003,33(1)
叙述了一种采用非易失性数字电位器的程控放大器的基本原理,提出了一种获得廉价、高性能、多档位、无触点程控放大器的新方法,给出了该放大器与Inte 8051系列单片机的软件接口程序,同时指出了使用该原理实现的程控放大器的几个注意事项和数字电位器的选择原则.
5.期刊论文傅越千程控放大器的设计与应用-宁波高等专科学校学报2002,14(4)
叙述了一种采用非易失性数字电位器的程控放大器基本原理,提出了获得廉价、高性能、多档位、无触点程控放大器的新方法,同时给出了该放大器与8051系列单片机的软件接口程序.
6.期刊论文许卓兵.田蔚风.季钢.金志华便携式金属探测仪的设计-电子技术2001,28(10)
文章根据金属切割磁力线引起电压变化的原理,设计研制了一种金属探测仪.基于被检测信号具有较大动态范围的特点,系统采用了单片机、A/D转换器、D/A转换器组成的三段程控放大器以达到动态调整量程的目的.
7.学位论文易韦韦6位半数字程控电压表的研究2004
本文论述了高精度程控数字电压表的设计原理及实现的方法.该电压表可实现对交直流电压,电流、频率、周期、温度等物理量进行高精度测量,并具有量程手动、自动切换、结果的液晶显示、与微机通信等功能.文章介绍了系统总体设计方案,并详细阐述了基于双CPU(DSP,单片机)及24位数模转换芯片ADS1210构成的高精度数据采集与处理系统.实验证明该系统己达到设计要求,文章最后对进一步提高精度作了探讨.
8.期刊论文王新辉浅谈应用在单片机系统中的DAC0832构成的程控增益放大器-仪器仪表用户2003,10(2)
本文介绍了一种使用DAC0832构成的程控放大器电路,它具有良好的控制特性,线性度好,频率响应好,被控信号的最高工作频率可达到200kHz以上,没有零点迁移问题,其增益控制级数为256级,比较适中,便于与单片机接口,价格便宜.具有实际应用价值.
9.期刊论文邓重一MAX7534在高精度程控信号放大器中的应用-自动化与仪表2003,18(6)
详细介绍了核心芯片MAX7534的结构、性能特点及原理,分析了程控放大器的实现方法,给出了电路的整体框图和部分关键电路的连线图,简要说明了系统的软件设计.
10.期刊论文李万兴.周超英多路数字程控放大器的设计和应用-飞行器测控学报2000,19(4)
本文通过详细介绍多路数字程控放大器硬件原理和软件设计的特点,展示了一套独具特色的软硬件设计方案,提供了有推广应用价值的硬件电路和源程序模块.
本文链接：/Periodical_zggxjsqy200915032.aspx
授权使用：武汉科技大学中南分校(whkjdxznfx)，授权号：ed05cc4f-76ea-4c85-85f2-9e0000a8a01e
下载时间：2010年9月29日。