程控放大器的设计
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单片机是一种集成电路，它可以通过编程实现各种功能。
在现代电子技术中，单片机被广泛应用于各种电子设备中，包括程控放大器。
程控放大器是一种电子设备，它可以通过编程实现各种放大器功能，例如音频放大器、视频放大器等。
本文将介绍基于单片机的程控放大器设计。
1. 程控放大器的基本原理程控放大器是一种电子设备，它可以通过编程实现各种放大器功能。
它的基本原理是利用单片机控制放大器的各种参数，例如增益、频率响应等。
通过编程，可以实现各种放大器功能，例如音频放大器、视频放大器等。
2. 单片机的基本原理单片机是一种集成电路，它可以通过编程实现各种功能。
它的基本原理是利用微处理器、存储器、输入输出接口等组成一个完整的系统。
通过编程，可以实现各种功能，例如控制电机、控制灯光等。
3. 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需要考虑以下几个方面：（1）单片机的选择：选择适合的单片机是设计的第一步。
需要考虑单片机的性能、存储器容量、输入输出接口等因素。
（2）放大器电路的设计：放大器电路是设计的核心部分。
需要考虑放大器的增益、频率响应等参数。
（3）单片机程序的设计：单片机程序是设计的关键部分。
需要编写程序实现放大器的各种功能。
（4）测试与调试：测试与调试是设计的最后一步。
需要对设计的程控放大器进行测试与调试，确保其正常工作。
4. 程控放大器的应用程控放大器可以应用于各种电子设备中，例如音频放大器、视频放大器等。
它的优点是可以通过编程实现各种功能，具有灵活性和可扩展性。
5. 总结基于单片机的程控放大器设计是一种先进的电子技术，它可以通过编程实现各种放大器功能。
设计时需要考虑单片机的选择、放大器电路的设计、单片机程序的设计、测试与调试等方面。
程控放大器可以应用于各种电子设备中，具有灵活性和可扩展性。
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。
基于AD603程控宽带放大器的设计
基于AD603程控宽带放大器的设计摘要本设计是采用AD603可控增益放大器芯片设计的一款高增益，高宽带直流放大器，采用两级级联放大电路了，提高了放大增益，扩展了通频带宽，而且具有良好的抗噪声系数，采用AT89S52芯片控制数模转换(DAC0832芯片)进行程控放大控制，在0—20MHz频带内，放大倍数在0-40dB之间进行调节，增益起伏为1dB。
系统具有键盘输入预置，增益可调和液晶显示，具有很强的实际应用能力。
关键词：AD603,AT89S52,DAC0832，程控放大器，高增益放大器1、方案论证及比较1.1 总体方案框图本系统原理方框图如图1所示。
本系统由前置放大器、中间放大器、末级功率放大器、控制器、键盘及稳压电源等组成。
其中前置放大器、中间放大器、末级功率放大器构成了信号通道。
图1 系统原理框图1.2 增益控制部分方案一原理框图如图2所示，场效应管工作在可变电阻区，输出信号取自电阻与场效应管与对V’的分压。
采用场效应管作AGC控制可以达到很高的频率和很低的噪声，但温度、电源等的漂移将会引起分压比的变化，用这种方案很难实现增益的精确控制和长时间稳定。
图 2 场效应管放大器电路图方案二采用可编程放大器的思想，将输入的交流信号作为高速D/A的基准电压，这前置中间末级键51单片U U稳220V时的D/A作为一个程控衰减器。
理论上讲，只要D/A的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。
但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系，造成增益调节不均匀，精度下降。
方案三使用控制电压与增益成线性关系的可编程增益放大器PGA，用控制电压和增益（dB）成线性关系的可变增益放大器来实现增益控制（如图3）。
根据题目对放大电路的增益可控的要求,考虑直接选取可调增益的运放实现,如AD603。
其内部由R-2R梯形电阻网络和固定增益放大器构成,加在其梯型网络输入端的信号经衰减后,由固定增益放大器输出,衰减量是由加在增益控制接口的参考电压决定;而这个参考电压可通过单片机进行运算并控制D/A芯片输出控制电压得来,从而实现较精确的数控。
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。
基于DAC0832程控放大器的设计
测控系统综合训练报告目录摘要 (2)第1章绪论 (3)1.1 课题研究背景 (3)1.2 设计思路 (3)第2章系统总体设计 (4)2.1 方案选择 (4)2.1.1程控部分方案选择 (4)2.1.2显示部分方案选择 (5)2.2系统设计要求 (6)2.3 系统结构与总体设计 (6)第3章系统硬件设计 (6)3.1单片机的应用与选择 (7)3.2芯片简介 (7)3.2.1 STC89C51性能简介 (7)3.2.2 STC89C51的主要特性 (7)3.2.3 STC89C51管脚功能 (7)3.3 控制显示电路 (9)3.4按键输入电路 (10)3.5 D/A转换电路 (11)3.5.1 管脚功能 (11)3.5.2 D/A转换电路模块 (13)3.6 转换电路 (13)第4章系统软件设计 (14)4.1软件开发环境简介 (15)4.2 C语言简介 (15)4.3软件总体设计 (15)4.4部分程序段代码 (16)4.4.1 DAC0832程序段 (16)4.4.2 LCD液晶显示代码 (17)第5章系统仿真调试 (19)5.1 系统仿真结果 (19)第6章整机实物调试与分析 (20)6.1 增益测试 (20)6.2 带宽测试 (21)6.3 误差分析 (24)第7章学习总结 (24)7.1 心得体会 (24)7.2 参考文献 (24)附录： (25)附录一总程序代码 (25)附录二实物图 (30)附录三整机电路 (31)摘要在电子信息技术中，常常需要对输入信号进行放大。
特别是对于一些输入信号幅度变化较大的系统，常常需要实时改变其放大倍数，以保证其输出信号能满足系统的要求。
为了满足该需求市面上出现了多种程控放大器。
但该类放大器多采用价格昂贵的专用芯片实现，从而性价比不高。
针对以上问题，本文设计出一种可通过程序实现改变信号增益的高增益高精度信号放大器。
该放大器利用电流型DAC内部的倒梯形网络配合运算放大器组成反馈网络实现程控放大的功能。
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、负反馈设计方法负反馈设计是一种通用的方法，可以用于实现各种不同的放大器，包括程控增益放大器。
其主要思想是在电路中添加一个反馈回路，将反馈信号与输入信号进行比较，然后根据差异制定控制策略，调整输出信号和放大器的增益。
负反馈电路可以降低电路的失真和噪声，并提高增益的稳定性和线性度。
2、差分设计方法差分设计也是一种常用的设计方法，可用于实现高增益、高速度、低噪声和宽带的放大器。
差分设计是指将输入信号分成两路，分别与两个相反极性的放大器级联，再通过一个差分输出极限电路把它们重新组合成一个差分输出信号。
差分放大器可以在差分方式下提高信号的共模抑制比，并将噪声和失真降到最小。
3、可变增益设计方法可变增益设计是一种典型的程控放大器设计方法。
它主要是通过改变放大器的增益系数，从而调整输出信号的大小。
可变增益主要有两种方式：电子开关和可变电压控制器。
电子开关是一种开关式单管放大器，其具有极高的带宽、快速响应和较低的噪声；可变电压控制器则是一种器件，利用其基端的电流来控制器件的输出阻抗，从而调整放大器的增益。
宽带设计方法是一种用于实现大带宽的放大器的设计方法。
它主要是通过优化放大器的频率响应和增益平坦度，从而实现高带宽。
宽带放大器一般采用直接耦合放大器，其特点是带宽宽、响应快、噪声低和失真小。
为了降低失真，还可以采用负载拉调和反馈电路。
5、电容-电阻设计方法电容-电阻设计方法是一种常用的放大器设计方法，适合于高阻抗、低功耗的放大器。
电容-电阻放大器主要是利用电容和电阻对输入信号进行滤波和分离，从而实现对输出信号进行放大。
电容-电阻放大器的特点是带宽小、增益稳定性好、噪声低、输出振荡小。
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开放实验报告
课题名称程控放大器的设计
学生姓名
系、年级专业信息工程系、11、12级电子信息工程指导教师王少杰
2014年 5 月15日
程控放大器的设计
一．实验目的
1、了解程控放大器原理。
2、掌握在Proteus中进行电子电路设计与仿真方法。
3、学会Proteus虚拟仪器仪表的使用。
二．实验内容
1、在Proteus中，设计基于数字电位器的程控放大器，并进行仿真。
2、在Proteus中利用虚拟仪器仪表测量放大器的技术参数。
三．电路设计
1、程控放大器原理
2、程控放大器电路
3、程序设计
4、仿真结果与分析
5、结论
1、程控放大器电路原理如下：
其工作原理是：
通过单片机的SPI总线来控制数字电位器MCP41010，通过对数字电位器MCP41010写时序能够操作操控MCP41010的阻值大小，进一步控制电路中的电压大小，实现单片机对电路电压的放大与缩小。
四．实验分析
MCP41010是数字电位器MCP41XXX系列中的10K阻值的数字电位器，内部有256个抽头，能够精确地对电压实现放大与缩小，采用低功耗CMOS技术，结口是SPI串行接口，最大INL和DNL误差为1LSB，静态工作电流最大值为1uA，关断功能可断开所有的电阻电路，最大限度的节能功耗，单电源工作（2.7V-5.5V），在上电时抽头复位到半量程（80h），MCP41XXX系列数字电位器分为变阻器模式和电位器模式。
本次试验使用MCP41010的变阻器模式，通过对单片机的P1.5，P1.6,P1.7（CS，SI，SCK）三个引脚进行输出控制，利用单片机的计数功能对外部按键（增大，减少）进行计数，单片机内部通过按键数多少对MCP41010时序写入，进一步控制MCP41010的抽头数，来改变电路的电压大小，实现程序控制电压的放大与缩小。
五．仿真结果
仿真开始
放大波形
缩小波形
源程序附后：
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar code P_P0[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; uchar code P_Pshi[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x12,0x78,0x00,0x10};
sbit K1=P3^4;
sbit K2=P3^5;
sbit CS=P1^5;
sbit SI=P1^6;
sbit SCLK=P1^7;
uchar i=0,j=0,k=200,Count=175;
void delay(uint x) //延时
{
while(x--);
}
void Send_Data(uchar x) //发送数据
{
uchar n=2, i,command=0x11;
CS=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
SCLK=0;
if(command&0x80)
{
SI=1;
}
else
{
SI=0;
}
SCLK=1;
for(;n!=0;n--);
command<<=1;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
SCLK=0;
.
if(x&0x80)
{
SI=1;
}
else
{
SI=0;
}
SCLK=1;
for(;n!=0;n--);
x<<=1;
}
for(;n!=0;n--);
CS=1;
}
void Key_read(void) //读按键
{
if(K1==0)
{
Send_Data(Count);
i=0;
do
{
i++;
Send_Data(Count);
}while(K1==0);
}
if(K2==0)
{
Send_Data(Count);
j=0;
do
{
j++;
Send_Data(Count);
}while(K2==0);
}
}
. void led_scan(void) //数码管显示
{
P0=P_Pshi[k/100];
P2=0x01;
delay(125);
P2=0x00;
P0=P_P0[k/10%10];
P2=0x02;
delay(125);
P2=0x00;
P0=P_P0[k%10];
P2=0x04;
delay(125);
P2=0x00;
P0=P_P0[0];
P2=0x08;
delay(125);
P2=0x00;
}
void main()
{
IE=0x8a;
IP=0x02;
TMOD=0x66;
TH0 = 255;
TL0 = 255;
TH1 = 255;
TL1 = 255;
TCON=0x55;
while(1)
{
Send_Data(Count);
Key_read();
led_scan();
}
}
void timer0(void) interrupt 1
{
if(i>20)
. {
i=0;
Count++;
k--;
if(Count>256)
{
Count=0;
}
} }
void timer1(void) interrupt 3
{
if(j>20)
{
Count--;
j=0;
k++;
if(Count==0)
{
Count=255;
}
}
}。