程控增益放大器_电子技术基础课程设计

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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。

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。

程控放大器课设

程控放大器课设

目录摘要 (2)Abstract (3)第1章绪论 (4)1.1 课题来源 (4)1.2 设计思路 (4)第2章方案设计 (5)2.1 核心模块的方案论证与比较 (5)2.1.1 控制模块 (5)2.1.2 显示模块 (5)2.2 系统设计要求 (6)2.3 系统设计思路 (6)2.4 系统硬件框图 (6)第3章系统硬件设计 (7)3.1 单片机的应用与选择 (7)3.2 芯片简介 (7)3.2.1 AT89C51性能简介 (7)3.2.2 AT89C51的主要特性 (7)3.2.3 AT89C51管脚功能 (8)3.3 控制显示电路 (10)3.4 键盘电路 (12)3.5 D/A转换电路 (12)3.5.1 管脚功能 (13)3.5.2 D/A转换电路 (14)3.6 放大电路 (15)3.7整机电路 (15)第 4 章软件设计及仿真 (16)4.1 软件流程图 (16)4.2 程序代码 (16)4.3 PROTUES仿真 (16)总结 (20)参考文献 (21)附录A 程序 (22)附录B 系统原理图 (27)摘要程控放大器是一种放大倍数由程序控制的放大器,也称作是可编程放大器。

在这个数据信息的时代里,数据和信息的快速采集与分析很重要,而程控放大器正好可以实现自动控制增益或量程自动切换,所以程控放大器得到广泛的应用。

这就涉及了如何通过程序去实现放大倍数的倍数,也需要用到数字控制放大器,并针对仪器的要解决的具体问题要求放大器的放大倍数在一定范围内变化,且放大倍数如何达到精细。

本设计采用与之相关的AT89c52单片机,OP07放大器,DAC0832D\A转换器的概况及应用。

本文介绍了目前程控放大器的各项技术特征,并且阐述了其工作过程和要求,硬件系统设计以及软件系统设计,简单地对可编程控制器(PLC)系统结构、工作原理及控制原理进行了分析,详细阐述了程控放大器的外观设计、放大过程、硬件设计、软件程序设计的实现过程。

增益可控放大电路课程设计

增益可控放大电路课程设计

增益可控放大电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握增益可控放大电路的基本原理,理解其在实际电路中的应用。

2. 学会分析增益可控放大电路的静态工作点、动态范围及频率响应等性能指标。

3. 掌握增益可控放大电路的电路图绘制及关键元件参数的计算。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计、搭建和调试增益可控放大电路的能力。

2. 提高学生运用Multisim等仿真软件对增益可控放大电路进行仿真分析的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其主动学习和探究的精神。

2. 培养学生团队合作意识,学会在团队中发挥个人作用,共同解决问题。

3. 强化学生对工程实践的认识,培养其严谨、细致、负责的工作态度。

课程性质:本课程为电子技术专业课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生已具备基础电子电路知识,具有一定的电路分析和动手能力。

教学要求:结合课程性质和学生特点,将课程目标分解为具体的学习成果,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动思考,培养其解决问题和团队协作的能力。

同时,加强对学生学习成果的评估,确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 理论知识:- 引入放大电路的基本概念,回顾已学的放大电路类型。

- 讲解增益可控放大电路的原理,包括反馈原理、工作状态控制等。

- 分析增益可控放大电路的性能指标,如增益、带宽、线性范围等。

- 介绍Multisim仿真软件在放大电路分析中的应用。

2. 实践操作:- 指导学生绘制增益可控放大电路的电路图,并计算关键元件参数。

- 安排实验室实践,指导学生搭建和调试增益可控放大电路。

- 利用Multisim软件进行仿真实验,验证理论分析结果。

3. 教学大纲:- 第一周:回顾放大电路基础,介绍增益可控放大电路原理。

- 第二周:深入分析增益可控放大电路性能指标,讲解电路设计方法。

- 第三周:实践操作,绘制电路图,进行元件参数计算。

程控放大器设计报告

程控放大器设计报告

程控放大器设计报告 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】《电子线路》课程设计设计报告题目:程控放大器的设计班级:电子工程姓名:XXXXXXXXXXXXXXXX指导教师:XXXXXX2012年6月摘要本次课程设计的目的是通过设计与实验,了解实现程控放大器的方法,进一步理解设计方案与设计理念,扩展设计思路与视野。

对微弱信号的程控放大,传统的方法是采用可软件设置增益的放大器如芯片,但该类放大器价格较高且选择档位较少。

采用数字电位器或者模拟开关和AD组成的多档位、低成本的程控放大器可克服以上缺点,但是模拟开关具有较大的噪声且存在偏置电阻,精度不高使用D/A内部电阻实现可变电阻也是较为常用的方法,利用DAC内部精密电阻网络作为运放的反馈电阻提高了放大精度,但这种方案难以实现连续调节。

关键字:程控放大模拟开关DAC目录程控放大器设计一、内容提要随着计算机的应用,为了减少硬件设备,可以使用可编程增益放大器(PGA:PmgrammableGainAmplifier)。

它是一种通用性很强的放大器,其放大倍数可以根据需要用程序进行控制。

采用这种放大器,可通过程序调节放大倍数,使A/D转换器满量程信号达到均一化,因而大大提高测量精度。

所谓量程自动转换就是根据需要对所处理的信号利用可编程增益放大器进行倍数的自动调节,以满足后续电路和系统的要求。

可编程增益放大器有两种——组合PGA和集成PGA。

二、设计任务和要求设计和实现一程控放大器,指标要求:1、增益在10~60dB之间,以10dB步进可调;2、当增益为40dB时,-3dB带宽≥40kHz.3、电压增益误差≤10%;4、最大输出电压≤10V。

注:不可用专用集成块!三、总体方案选择的论证实现程控放大器的方案有多种,如:(1)用继电器改变运算放大器的反馈网络;(2)用模拟开关来控制运算放大器的反馈网络;(3)用数模转换器(D/A)的电阻网络来改变增益。

课程设计(模电)程控增益放大器设计

课程设计(模电)程控增益放大器设计

电子技术课程设计报告(一)程控增益放大器设计院系:电气与信息工程学院专业:电子信息工程班级:11-2班姓名:学号:黑龙江工程学院电气与信息工程学院目录目录 (1)第1章系统设计 (2)1.1设计要求 (2)1.1.1设计任务 (2)1.1.2技术要求 (2)1.2方案比较 (2)1.3 方案论证 (3)1.3.1 总体思路 (3)1.3.2 设计方案 (3)第2章主要电路设计与说明 (5)2.1 CD4052芯片说明 (5)2.2 TL082 (5)2.3主要电路的设计 (6)第3章系统的安装、调试与参数测量 (8)3.1系统的安装 (8)3.2调试 (8)3.3参数测量 (9)3.3.1 测量数据与理论数据 (9)3.3.2 误差分析 (9)第4章结论、修改意见及心得体会 (10)4.1 结论 (10)4.2 修改意见 (10)参考文献 (11)附录 (12)第1章 系统设计1.1设计要求1.1.1设计任务设计一个程控增益放大器,要求提供总体设计方案,画出各单元及总体电路图,计算元件参数,安装并调试电路。

写出设计总结报告。

1.1.2技术要求1) 增益调整为:1倍、2倍、5倍、和10倍4档;2) 由拨码开关切换增益;3) 10倍增益带宽为20KHz ;1.2方案比较方案一:采用由同相比例放大器构成的程控增益放大器,如图1.2.1:图1.2.1 电磁继电器法通过切换电阻R 的值,从而改变放大倍数RR 1A f +=。

f R 的切换通过继电器开关来切换。

这种方案由于继电器尺寸过大,工作慢,效率低、线圈还需要大的能量,所以工作电流大,并且存在电磁辐射,所以这种方案不可取。

方案二:依然采用同相比例放大器构成的程控增益放大器,如图1.2.2:图1.2.2 模拟开关方法两路模拟开关的控制端接在一起,并用电压跟随器跟随输出端,这样的设计不仅解决了模拟开关导通电阻对电路精度的影响,并且达到了正比例放大电路的要求。

程控增益放大器和自动调整增益放大器的设计

程控增益放大器和自动调整增益放大器的设计

●集成电路应用 程控增益放大器和自动调整增益放大器的设计武汉华中理工大学自控系(430074) 王俊杰 黄心汉摘 要:在很多信号采集系统中都需要进行量程切换,最常用的方法就是调整放大器的增益;在很多场合需要用软件来控制放大器增益,或者放大器能自动调整增益。

结合一些新近推出的集成芯片,给出了实现这两种放大器的一些实用电路。

关键词:程控增益放大器 自动调整增益放大器 D A 在很多信号采集系统中,信号变化的幅度都比较大,如果采用单一的放大增益,那么放大以后的信号幅值有可能超过A D 转换的量程,所以必须根据信号的变化相应调整放大器增益。

在自动化程度要求较高的系统中,用手工切换电阻来改变放大器增益的方法是不可取的,这就希望能够在程序中用软件控制放大器的增益,或者放大器本身能够自动调整增益到合适的范围。

下面介绍几种采用不同方案设计的程控增益放大器和自动调整增益放大器。

1 使用具有程控增益放大功能的集成芯片近年来,一些著名的模拟器件生产厂家,如AD (A nalog D evice )公司、BB (BU RR -BROWN )公司等都推出了一系列具有程控增益功能的芯片。

表1列出了几种常见型号。

表1 具有程控增益功能的常见集成芯片芯片名称公司可选的放大增益PGA 102103BB 公司1,10,100PGA 203BB 公司1,2,4,8PGA 202 204BB 公司1,10,100,1000AD 365(带采样保持)AD 公司1,10,100,500AD 524AD 公司1,10,100,1000AD 75068(8通道)AD 公司1,2,4,8,16,32,64,128图1 程控增益放大器电路图这些芯片的性能优越,使用方法简单明了,只需很少的外围器件就能构成一个完美的程控增益放大器。

这里给出由PGA 203构成的程控增益放大器的电路图,如图1所示。

在这里,所有的电源都应当通过一个1ΛF 的钽电容接到模拟地;因为11脚和4脚上的任何电阻都会引起增益误差,所以它们的连线应当尽可能短。

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辽宁工业大学模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:程控增益放大器院(系):电子与信息工程学院专业班级:通信101班学号:学生姓名指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语目录第一章程增益放大器设计方案论证 (1)1.1程控增益放大器的应用意义 (1)1.2程控增益放大器设计的要求及技术指标 (1)1.3 设计方案论证 (1)1.4 总体设计方案框图及分析 (2)第二章程控增益放大器各单元电路设计 (2)2.1 编码开关的设计 (2)2.2 集成电路运算放大器的设计 (5)2.3增益调整电路设计 (8)第三章程控增益放大器整体电路设计 (8)3.1 整体电路图及工作原理 (8)3.2 电路参数计算 (9)3.3 整机电路的仿真 (9)第四章课程设计的总结 (9)参考文献 (10)附录:器件清单 (11)第一章程控增益放大器设计方案论证1.1程控增益放大器的应用意义程控增益放大器按输出信号的特点分类,可分为模拟式和数字式可编程放大器。

可以通过数字电路控制模拟放大电路的放大倍数。

可以自己设计电路,或者使用一些公司的现成的集成芯片实现。

具体实行的电路很多。

比如DAC+OP运放;OP运放+模拟开关;电阻分压网络+模拟开关+OP运放;集成芯片PGA102;PGA103;AD621;等等。

利用拨码开关的数码代替电位器刻度,具有线性度好、精度高、直观,可直接或间接取代一般线性电位器或多圈线性电位器。

放大器的增益的变化是由数字信号控制其反馈电阻完成的。

程控增益放大器是一种在多通道多参数空间一个测量放大器,多通道放大器的信号的大小并不相同,都是放大至A/D交换器输入要求的标准是电压,因此对各个通路要求测量放大器的增益也不同。

1.2程控增益放大器设计的要求及技术指标1.2.1设计要求:1 .分析设计要求,明确性能指标。

必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。

2 .确定合理的总体方案。

对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。

3 .设计各单元电路。

总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。

4.组成系统。

在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。

1.2.2技术指标1.电压放大倍数N由拨码开关控制,199≤N。

≤2.输出电压绝对值在1—10V范围。

输入电阻Ω≤20Ro。

Ri8,输出电阻Ω≥M1.3设计方案论证程控增益放大器通用的方法:1)运放+模拟开关+电阻分压网络。

2)拨码开关+数字电位器+运放。

其中,第一种方法利用模拟开关切换电阻反馈网络,从而改变放大电路的闭环增益。

这种方法的电路比较复杂,。

第二种方案采用固态数字电位器来控制放大电路的增益,线路较为简单。

而精度较为高,所以我们采用的是第二种方法设计的放大电路。

1.4总体设计方案框图及分析根据放大倍数在1在1~100倍范围内变化的要求,可采用D/A置数来设置放大倍数,并用拨码开关控制增益。

并且运算放大器是有集成运放电路实现的,采用一定制造工艺将大量半导体三极管、电阻、电容等元件及它们之间的连线制作在同一块单晶硅的芯片上,并具有一定功能的电子电路。

第二章程控增益放大器各单元电路设计图1 程控增益放大器框图2.1编码开关编码开关有很多种,其中应用是旋转编码开关。

旋转编码器的工作原理:随着工控的不断发展,出现了旋转编码器,其特点是:1、信息化:除了定位,控制室还可知道其具体位置;2、柔性化:定位可以在控制室柔性调整;3、安装方便和安全、使用寿命长。

一个旋转编码器,可以测量从几个微米到几十几百米的距离。

多个工位,只要选用一个旋转编码器,就可以避免使用多各接近开关、光电开关,解决现场机械安装麻烦,容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。

由于是光电码盘,无机械损耗,只要安装位置准确,其使用寿命往往很长。

4、多功能化:除了定位,还可以远传当前位置,换算运动速度,对于变频器,步进电机等的应用尤为重要。

5、经济化:对于多个控制工位,只需一个旋转编码器,安装、维护、损耗成本降低,使用寿命增长。

编码器(encoder)是将物理信号编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号的一种设备。

应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。

编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。

前者成为码盘,后者称码尺。

旋转编码器是用来测量转速的装置。

它分为单路输出和双路输出两种。

技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。

单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。

2.2 D/A转换器设计如果用D/A转换器代替反馈电阻或者输入电阻足也可以构成程控增益放大,衰减器。

DAC内部主要由R-2R电阻网络和模拟开关构成,例如DAC0832、AD7520等为此类芯片,在基准输入电压Vref固定不变的情况下,当输入的数字量为D时,从Ioutl引脚流出的电流为Ioutl=(Vref/R)·(D/2“),式中尺为D/A转换器的电阻网络中电阻l尺的值;//,为D/A转换器的位数口】。

其电路有两种形式:一种当模拟输入信号从基准电压输入端引入时,册接运放的输出电压(使用芯片内的反馈电阻),其电路连接如图3(a),该电路增益GI=D1/2“,可见其为增益小于1的衰减器;另外当模拟输入信号从D/A的Rib输入时,Vref接运放的输出如图3(b)时,该电路增益G2=2“/D2,其实质是增益大于1的放大器。

如果要实现电路即能放大也能衰减的功能,可以将两个电路级联来构成增益为G=G1*G2=DI/D2,这时只要给定Dl和D2的值就能得到所需的增益值;利用相同的原理也可选用单片的双通道的D/A转换器(如AD7547,AD7528等)和运放来实现其功能怛J。

随着半导体器件的发展,很多D/A转换器(如MAX502等)【31已经内含基准电压,输出放大器和锁存器,这时只需进行简单的连线就可构成程控放大器。

此类程控放大器的优点:增益可调范围大,电路简单,具有宽的通频带,由于DAC中电阻的误差较小,温度系数低等特点,因此此类程控放大器增益误差较小,稳定性好;电路的缺点:由于器件内部分布电容的影响,电路频响不是很理想,电路增益不容易做得较大2.3数字电位器设计利用数字电位器实现的可控增益放大器,具有增益调节范围宽,电路简单、控制方便、成本低廉等优点,而其由于其调节准确方便,使用寿命长,受物理环境影响小,性能稳定等特点,因此其应用越来越广泛。

但由于数字电位器受制造工艺等因素的制约,其通频带受限,利用它实现的程控增益放大器高想。

2.4运算放大电路设计集成电路运算放大器通常是应用741作为BJT模拟集成电路的典型例子。

是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路2.4.1运算放大器中的各部分电路分析输入级:是由T1-T6组成的差分式放大电路,由T6的集电极输出,T1、T3和T2、T4组成共集-共基复合差分电路。

其中差分输入级的输出电流为两边输出电流变化的总和,是单端输入的电压增益提高到近似等于双端输出的电压增益。

偏置电路:741型集成运放由24个BJT、10个电阻和一个电容所组成。

在体积小的条件下,为了降低功耗以限制温升,必须减小各级的静态工作电流,故采用微电流源电路。

中间级:这一级由T16、T17组成。

集电极负载为T138所组成的有源负载,其交流电阻很大,故本级可以获得很高的电压增益,同时也具有较高的输入电阻。

带恒流源负载和复合管的差放和共射电路组成的高增益的电压放大级,主要作用是提高电压增益。

输出级:由互补对称功放或射极输出器组成,为了防止输入级信号过大或输出短路造成的损坏,电路内备有过流保护原件。

电路外接电容用作频率补偿。

主要是降低输出电阻,提高带负载能力。

图4运算放大器原理图第三章程控增益放大器整体电路设计3.1整体电路图及工作原理电源电路为了保证足够的电源供应,我们制作了一个有±5V、±12V、±15V、0~30V 可调的电压源。

图6程控增益放大器整体电路拨码开关输入3位10进制数1-999时,输出为20Ω,实际上是3个位上的电阻器并联,相当于1个560kΩ的电位器,共有10×10×10=1000种组合的阻值,在一般情况下,完全可以取代在模拟电路中广泛使用的无级调节的电位器。

这种用法不需任何外部调整元件件就能可靠地工作。

但为了保证效果更好,应该在正、负电源供电端连接一个1μF的旁路钽电容到模拟地,且应尽可能靠近放大器的电源引脚,并按图中所示点接地。

使输入级输出的直流电位低于输入直流电位,这样后级就可直接接NPN型管;由于PNP型管的发射结击穿电压很高,这种差动放大电路的差模输入电压也很高,可达30V以上,此外,共基极电路输入电阻较小,而输出电阻较大,有利于接有源负载,并起到将负载与NPN 管隔离开的作用。

集成电路运算放大器偏置电路的作用是向各级放大电路提供合适的偏置电流,决定各级的静态工作点输出级的作用是向负载输出足够大的电流,要求它的输出电阻要小,并应有过载保护措施。

输出级大都采用互补对称输出级,两管轮流工作,且每个管于导电时均使电路工作在射极输出状态,故带负载能力较强。

该电路是利用接通通道改变一个状态,从而反馈电阻改变一次,相应的电压增益改变一次数值。

3.2电路参数计算电路增益Au=1+Rf/Rx只要算出相应的即可,如数据0011,Rx等于20M与25M的并联,即Rx=11.1.相应的Au=1+100/11.1=10.01.在输出电压为1—10v之间求出相应的相应的放大倍数在1—99之间,根据相应的拨码开关计算出输入电阻与输出电阻的适当值即Ri≥8M,Ro≤20.所以,增益公式G=20㏒Au得到所要调整的范围。

3.3整机电路性能分析本电路满足微小信号在各种状态下的放大调节,同时能够有效地抑制干扰信号,可靠地检测出缺隐信号,常常需要高精度的测量放大器和合适的滤波器。

因事先不知道被测信号的大小,用微控制器来检测,从而控制放大器的放大倍数,能将信号调到最佳,获得最佳测量数据。

又因为不知控制系统中激励信号的频率以及在不同的环境条件下的干扰情况,因此,为了实现大动态范围、多干扰因素的检测系统的智能化,程控放大与程控滤波是必然的选择,以实现软件与硬件有机地结合。

这是目前比较新颖、实用的电路设计按照上述方法设计的可编程增益放大电路,克服了传统可编程放大器增益范围小的缺点,,扩大了增益范围、提高了增益精度。

基本完成了系统基本及发挥部分的要求,在某些方面性能有极大的提高,大大超过了要求。

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