数控增益放大器设计
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强弱自动调节增益的放大器。
它在很多领域都有广泛的应用，比如音频设备、通信系统以及各种测量仪器中。
本文将介绍几种常见的程控增益放大器的通用设计方法。
一、电容偶合式程控增益放大器
电容偶合式程控增益放大器是一种简单而常用的设计方法。
其基本原理是通过在输入信号的源端串联一个可变电容器，通过改变电容器的容值来调节输入信号的强弱，并最终达到调节增益的目的。
具体的设计步骤如下：
1. 确定增益范围和调节步长：根据实际需求确定程控增益放大器的增益范围和调节步长。
增益范围越大，调节步长越小，对电容器的容值要求也越高。
2. 选择电容器：根据增益范围和调节步长的要求，选择适合的电容器。
一般来说，电容器的容值应在增益范围的1/10至1/100之间。
3. 设计电路：根据选择的电容器，设计出电容偶合式程控增益放大器的电路。
电路的基本原理为输入信号经过输入电容后，通过放大电路放大后输出。
4. 调节电容器：通过改变电容器的容值，调整输入信号的强弱和放大器的增益。
可以通过改变电容器的容值之间的连接方式或者通过改变电容器的容值来实现调节。
电容偶合式程控增益放大器、阻容偶合式程控增益放大器和反馈式程控增益放大器是几种常见的程控增益放大器的通用设计方法。
不同的设计方法有不同的原理和实现方式，可以根据实际需求和具体情况选择合适的方法进行设计。
可编程数控增益放大器的设计与制作
可编程数控增益放大器的设计与制作作者:徐继业[摘要]当接通电源时，220V电压经过桥式整流、滤波电容、稳压二极管等转化为正负15伏电源，给放大器供电，本文主要介绍用计数器控制放大器的放大增益的不同，从而得到想要的放大倍数。
就是给计数器脉冲使计数器计数，同时在四个数据输出端输出不同的状态经反相器和模拟开关使对应输出端的电阻工作，给放大器一个输入信号，由前面的工作电阻的大小决定了输出放大增益的大小。
我们使用的芯片有：放大器UA741、模拟开关C4066、计数器74LS161、反相器74LS04。
[关键词]数控增益16 放大一、设计思路、方案对比与选择1、设计思路数控增益放大器是计算机控制模拟系统中经常用到的，要做出这样的增益放大需找一个切合实际的题目，题目的选择是做增益放大的关键。
我们做的是用放大器来实现增益，我们所选的放大器是uA741。
首先给放大器一个信号。
然后再用4个不同阻值的电阻。
让它们进行不同的并联，使其产生不同的变化，出现不同的阻值。
要实现这样的变化，我在前面使用了16进制的计数器来实现，它可以产生16种不同的状态。
计数器的工作是用一个开关来实现，用一个开关给它脉冲让它产生16种不同的状态。
计数器从Q0Q1Q2Q3出来的初始状态我们设置为0000，以后每次摁一下后面就加1。
直到计数器出现1111时，是计数器的最后一种状态，也是这个电路增益到最大的值。
然后依次循环。
在计数器后面我加了个反向器，这个反向器的作用是因为，在反向器后面需要一个4066的模拟开关，要使这个开关工作，必须先要给它一个高电平才可以来使模拟开关工作。
我们这个电路是需要低电平才可以工作，这样就必须使用一个反向器。
让模拟开关的一端接入高电平，高电平进入反向器转化低电平，这样就可以使整个电路处在工作的状态。
整个电路的计算可以用公式来计算，这个放大的倍数在于放大器2、6脚的电阻，我们所选的是100K。
公式为：AV=1+R7/Rx，当计数器出现0001时，它的放大倍数为11倍：AV=1+100/10=11。
数控增益放大器实验.ppt
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THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2020/11/102020/11/102020/11/102020/11/10
谢谢观看
电子技术综合性实验
数控增益放大器的设计
一、实验目的
1、掌握电路板焊接技术； 2、学习调试系统电路，提高实验技能； 3、通过本实验，熟悉运算放大器、计数器、数据选择器、
加法器、译码/显示电路的用法。
二、实验内容
1、设计任务：
设计一个数字控制增益的放大器，要求在控制按键的 作用下，放大器的增益依次在18之间转换，同时用 LED数码管显示放大器的增益。
发生变化，由此控制放大
器的增益在1~8之间变化
3.设计要点:
根据设计要求，数控增益放大器主要由以下部分组成： 显示电路：要求是显示1-8，计数器的Q2、Q1、Q0 出来是0-7，考虑用 74LS283二进制加法器。通过运 算，将计数器的值转化为电压放大倍数。 数码管共阴；串限流电阻。
输入输出电压都能测量验证
三、实验要求
画出电路原理图，并弄懂各部分的工作原理及作用； 按原理图焊接线，并认真检查电路； 按要求调试电路，实现各部分电路功能； 列出元件清单，给出芯片管脚； 分析调试中发现的问题及故障排除方法
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2020/11/102020/11/10Tuesday, November 10, 2020
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数控增益电荷放大器的设计
数控增益电荷放大器的设计作者：王晨禹孟坚来源：《电脑知识与技术》2013年第18期摘要：在此篇中，主要基于数控增益的原理和梯形电阻的等效高阻来实现对低频响应的设计。
其中具体说明了运用反馈网络来完成低频响应的设计的方法，并使用D/A转换器数实现数控增益功能。
关键词：电荷放大器；梯形反馈网络；数控增益；D/A转换器中图分类号：TP331 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）18-4325-03对高灵敏度传感器微弱信号放大主要有两种方式：高阻抗电压放大器和电荷放大器。
电荷放大器有出色的抗干扰特性，适合匹配容性传感器，它把传感器产生的电荷信号转换成可处理的电压信号。
主要用于冲击、加速度等测量。
数控增益电荷放大器是电荷放大器的一种，用来实现电荷到电压的转换，并且增益可数控，具有转换精度高、使用频带范围宽等优点，尤其适用于计算机控制和处理系统。
1 原理简介及电路框图1.1 电荷放大器电路设计原理数控增益电荷放大器原理是把容性传感器产生的电荷经“电荷/电压转换电路”转换为电压量，“隔直缓冲电路”去除前级放大器的直流误差，“数控增益控制”完成电压量的数控放大。
本电路在设计过程中，首次采用梯形电阻反馈网络使反馈等效电阻高达2GΩ。
电路原理框图如下：加速度g与传感器产生的电荷Q的多少成正比，因此单电源电荷放大器基本型电路是一个积分电路。
数控增益电荷放大器基本原理就是把传感器上的电荷按一定比例转移到一个积分电容上，由高输入阻抗电压放大器转换出电压信号，电压增益大小受12位数控。
1.1.1电荷放大的原理电路的核心部分是“电荷/电压转换电路”，其原理电路如图2。
传感器可以看作是容性信号源，可用等效电容CS和等效电压eS表示，Ce是电缆分布电容。
电荷放大器是一个电压并联负反馈电路，虚地点输入阻抗趋近零，迫使传感器产生的电荷Q几乎全部转移到反馈电容Cf上，利用运放与电容将被测量的电荷转换成电压。
根据原理计算公式如下：由公式可得以下结论：电路中，输出电压是输入电流的积分，电荷被存储在反馈电容Cf上，当运放开环增益足够大时，下限频率足够低时，输出电压正比于输入电荷量，即电荷放大器。
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。
增益可控无线数控脉冲信号放大器的设计
增益可控无线数控脉冲信号放大器的设计文章提出了一种可放大微粒脉冲信号的无线控制系统的设计方法。
本设计的放大电路是由前置放大、固定增益放大、增益可变放大三部分组成，可将传感器采集到的毫伏级信号放大到后续处理电路所要求的伏特级。
放大增益的步进调节由非易失性数字电位器X9312Z程控实现，使增益控制更为准确。
本系统还具有无线控制、增益实时显示等功能，满足不同使用场合的需求。
标签：脉冲信号放大器；增益可控；无线控制；数字电位器引言21世纪是电子信息的时代，每个完整的电子产品几乎都离不开放大电路，而放大器的性能好坏直接影响电子产品的质量。
开发一种体积小、功耗低、运行效率高的无线脉冲信号放大系统具有很重要的现实意义。
本文所设计的可控脉冲信号放大器，放大倍数满足从46dB到74dB的1dB 步进增益可调，增益可通过无线设定，通过数码管实时显示增益，输出的放大信号经过滤波处理，使得输出的信号截止频率为200KHz。
可广泛应用于各种传感器控制领域，如工业生产过程中各环节的监控、发电厂设备维护、中央空调设备用户端、井下温度控制、矿井瓦斯浓度检测系统、水产养殖、仓库管理系统等各种场合。
1 设计方案利用STC89C52RC单片机做为核心的控制处理单元，通过红外收发模块的相互通信，实现无线程控放大器的放大增益，并且通过数码管实时显示当前设定的增益值，系统框图见图1图1 系统框图该脉冲放大器分为三级，分别为前置放大、二级放大以及三级放大，其中第三级放大部分采用无线数控的方式控制放大倍数，以便根据实际情况调节放大电路的放大倍数。
1.1 电源设计由于系统需要用到±15V和±5V电源，所以市电经变压器整流滤波后分别用三端稳压器7815、7915和7805、7905产生±15V和±5V的稳压电源。
1.2 放大电路设计第一级前置放大采用集成运放NE5532芯片实现，其内部采用差动结构，可以较好地消除共模信号，使反馈电阻比输入电阻为1K/100=10，即增益為20dB。
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（AGC）是一种能够自动调节增益的放大器，它能够在输入信号强弱不一的情况下保持输出信号的稳定性。
在许多无线通信系统和音频设备中，AGC都扮演着重要的角色。
本文将介绍几种常见的程控增益放大器的通用设计方法，帮助读者更好地了解和应用AGC技术。
一、基于反馈的AGC设计方法反馈是一种常见的控制方法，通过对输出信号进行采样并与输入信号进行比较，然后根据比较结果对增益进行调节。
基于反馈的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤：1. 采样输出信号。
通过使用信号检测器或功率检测器来对输出信号进行采样，获取其能量或功率的信息。
2. 与输入信号进行比较。
将采样得到的输出信号能量或功率与输入信号进行比较，得到它们之间的差异。
3. 根据比较结果调节增益。
根据比较结果来控制放大器的增益，使输出信号的能量或功率保持在一个稳定的水平。
基于反馈的AGC设计方法的优点是稳定性高、响应速度快，适用于大多数AGC应用场景。
这种方法也存在一些缺点，比如对反馈路径的稳定要求高、容易产生回音等问题。
与基于反馈的AGC设计方法相对应的是基于前馈的AGC设计方法。
前馈AGC的核心思想是在信号放大前通过控制环路对输入信号进行预处理，从而实现对放大器增益的控制。
基于前馈的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤：1. 使用可变增益放大器。
在输入信号经过放大之前，通过可变增益放大器对信号进行预处理，调节增益来实现对输入信号的控制。
2. 设置控制环路。
设计控制环路，通过对控制信号进行调制来控制可变增益放大器的增益，从而实现对输出信号的稳定控制。
3. 调节控制参数。
通过调节控制环路的一些参数，比如控制信号的幅度、频率等来控制放大器的增益。
随着数字技术的发展，越来越多的AGC设计方法开始采用数字控制的方式。
基于数字控制的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤：1. 数字信号处理。
将输入信号进行数字化处理，并通过一些算法对信号的能量或功率进行测量和分析。
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福州大学
《电子技术综合实验》
课题：数控增益放大器
姓名：张全宇
学号：011100938
学院：电气工程与自动化学院2011级9班
指导老师：张选利
实验时间：2013年6月28-30日
目录
一、实验任务 (3)
二、实验目的 (3)
三、实验设计 (3)
四、实验内容 (5)
五、元件清单 (5)
六、心得体会 (5)
七、参考文献 (5)
一、实验任务
设计一个数字控制增益的放大器，要求在控制按键的作用下，放大器的增益依次在1~8之间转换，同时用LED数码管显示放大器的增益。
二、实验目的
通过本实验，熟悉运算放大器、计数器、数据选择器、加法器、译码/显示电路的用法。
三、实验设计
按照要求，放大器的增益应在1~8之间，因此，可选择图1-1所示的同相比例放大器，其电压增益为
2
1
1uf R A R =+
图1-1 同相输入比例放大器
如果取R1=10k Ω,则可以通过改变R2实现增益的改变，当R2=0时，Auf=1；R2=10 k Ω时，Auf=2；R2=20 k Ω时，Auf=3；依次类推，当R2=70 k Ω时，Auf=8。
为达到放大器增益数字控制的目的，可由数据选择器和电阻构成数控电阻网络，代替图中的R2，通过改变数据选择器的地址编码，实现数控电阻的目的，由此设计出图1-2所示的电路。
图中用74LS160构成八进制计数器，计数器的Q2、Q1、Q0作为数据选择器CC4051的地址输入。
每按动一下按键S1，计数器加1，数控电阻网络的等效电阻发生变化，由此控制放大器的增益在1~8之间变化。
为了直观地显示放大器的增益，译码/显示电路如下图所示。
图中74LS283为二进制加法器，通过加一运算，将计数器的值转化为电压放大倍数。
四、实验内容
1、按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数。
2、按图在实验板上搭建电路，检查无误后通电调试。
3、检查电路功能是否符合要求，指示是否正确。
4、对测试结果进行详细分析，得出实验结论。
五、元件清单
六、心得体会
这次试验，明显比第一次的四人抢答器思路清晰。
焊接快速。
充满自信。
因为我在焊接前做了很充分地准备，包括整体思路设计。
出现问题的解决办法，也都在第一次试验中得到了锻炼，所以本次试验我一次焊接成功，检查功能完全正确。
现在很喜欢做这种试验。
七、参考文献
《数字电子技术基础》（第五版），2006年版，高等教育出版社《模拟电子技术基础》（第四版），2006年版，高等教育出版社。