增益可自动变换放大器

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开环增益和放大倍数的关系

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开环增益和放大倍数的关系（大纲）一、引言1.1背景介绍1.2开环增益与放大倍数的概念1.3研究目的与意义二、开环增益的定义与计算2.1开环增益的概念2.2开环增益的数学表达式2.3开环增益的测量方法三、放大倍数的定义与计算3.1放大倍数的概念3.2放大倍数的数学表达式3.3放大倍数的测量方法四、开环增益与放大倍数的关系4.1理论分析4.1.1开环增益与放大倍数的数学关系4.1.2影响因素分析4.2实验验证4.2.1实验设计4.2.2实验结果分析五、开环增益与放大倍数在实际应用中的优化5.1优化原则5.2优化方法5.2.1参数调整5.2.2结构优化5.3优化案例分析六、总结与展望6.1研究成果总结6.2存在问题与展望6.3未来研究方向一、引言在现代电子技术中，放大器电路是不可或缺的核心组成部分，它能够对微弱的信号进行增强，从而满足各种实际应用的需求。

放大器的性能优劣直接关系到整个电子系统的准确性和稳定性，因此，深入研究放大器的关键参数和特性具有重要意义。

其中，开环增益和放大倍数作为衡量放大器性能的两个重要指标，它们之间的关系备受关注。

1.1背景介绍随着科技的不断发展，放大器在通信、自动控制、生物医学等领域发挥着越来越重要的作用。

可变增益放大器

电子设计竞赛题目：可变增益放大器学院：自动化工程学院班级：08级自动化二班学号：200840604055姓名：杨嘉伟时间：2010年11月16日设计任务一、题目设计制作一个增益可变的交流放大器。

二、要求1．基本部分（1）放大器增益可在0.5倍、1倍、2倍、3倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz；（2）可以随机对当前增益进行保持，保持时间为5s，保持完后继续巡回状态；（3）对指定的任意一种增益进行选择和保持（保持时间为5s），保持完后返回巡回状态；（4）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍；2．发挥部分（1）对于不同的输入信号自动变换增益：a．输入信号峰值为0—1V，增益为3；b．输入信号峰值为1—2V，增益为2；c．输入信号峰值为2—3V，增益为1；d．输入信号峰值为3V以上，增益为0.5；（2）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍。

基础部分一、设计方案及组成框图分析设计要求，确定大致思路如下：①这个电路可以采用反相比例放大器实现对输入信号进行放大。

A u=-R f/R 控制反相比例放大电路的反馈电阻实现放大器增益的变换, 即控制R f的阻值。

输出信号经过反相跟随器，使输入信号与放大信号同相。

②想实现R f的自动变换，需的使用模拟开关进行控制。

而要想实现电路的自动切换，需要使用多谐振荡器输出脉冲进行控制。

③要想对一种增益进行选择和保持，需要用一个单稳态触发器来实现电路这一功能。

④想随机和任意地对一种增益选择和保持，需要用到触发式单刀双掷开关以及逻辑与、逻辑或构成逻辑电路对其进行控制。

⑤最后该电路主要部分，则通过计数器计数来控制模拟开关。

另外想实现显示这一功能，需的加一个译码器驱动数码管，实现增益档位的显示。

如上所示流程图：由555组成的多谐振荡电路产生频率为1Hz的振荡波形，由555组成的单稳态实现对增益保持5秒的功能。

程控放大器的设计与实现

程控放大器的设计与实现摘要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。

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。

关键词程控放大器；运算器放大器；单片机；增益The Design and Realization of Program—Controll AmplifierAbstractThis 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.The article first demonstrates the system plan，then introduces the hardware and the software，finally explains the debugging process of the system with emphasis。

增益可自动控制的放大器的课程设计

增益可自动变换的放大器设计一、设计题目及主要技术指标1．设计题目增益可自动变换的放大器设计2．主要技术指标（1）放大器增益可在1倍 2倍 3倍 4倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz。

（2）能够对任意一种增益进行选择和保持，能显示当前档位（演示：控制某个增益保持时间为4S）。

二、系统组成框图经过查阅书籍和相关资料，再有我们组讨论从而得出增益可自动变换的放大器设计的方案是：1、设计思路1）．放大器的电压增益由反馈电阻控制，因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益范围。

2）．增益的自动切换，可通过译码器输出信号，四选一控制模拟开关来实现不同反馈电阻的接入；3）、对某一种增益的选择、保持通常由芯片的地址输入和使能端控制；在进行巡回检测时，其增益的切换频率由时钟脉冲决定。

2、总体方框图三、单元电路设计与分析1、总体概述：增益可自动变换的放大器电路，由两个555，其中一个555组成的震荡电路产生频率为1Hz的振荡波形，再有第二个555组成的4秒脉冲电路实现对增益保持4秒的功能。

用74LS90实现计数器功能，用4选一模拟开关CD4052来控制接入放大器的反馈电阻的变换，从而实现增益为1倍，2倍，3倍，4倍的切换。

用74LS47来驱动数码管。

由uA741及其外围电路组成的同相放大器实现电压的放大。

2、NE555多谐振荡器说明：本电路需要两个脉冲信号，一个1HZ的时钟脉冲、一个4S的保持脉冲，所以需要两个555电路，分别产生1HZ的脉冲和4S的延时保持脉冲，两个信号都是从555的3脚输出的。

它的频率计算公式为：3、或门电路它的作用是：当两路信号同时输入时，高电平有效，故而当有4S的脉冲信号时，它便输出4S的脉冲信号，从而可以实现保持4S的功能。

4、五进制计数器本电路由74LS90实现，当74LS90的CP端（下降沿有效）输入一个脉冲信号时，计数器便计一个数，经过内部处理，从Q0 ~ Q3输出二进制编码。

当电路计数到100时，Q2便把1送到2和3脚，是计数器从00在开始计数。

自动增益控制(AGC)

自动增益控制（AGC）电路自动增益控制（AGC）电路是无线电接收设备中的重要电路，用来保证接收幅度的稳定。

自动增益控制（AGC）电路的作用是能根据输入信号的电压的大小，自动调整放大器的增益，使得放大器的输出电压在一定范围内变化。

它一般由电平检测器（峰值检波电路）、低通滤波器、直流放大器、电压比较器、控制电压产生器和可控增益放大器组成。

其中可控增益放大器是实现增益控制的关键。

一、自动增益控制电路（AGC）的工作原理(一)AGC的作用自动增益控制电路的作用，是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。

自动增益控制电路可以看成由反馈控制器和（控制）对象两部分组成，其中反馈控制器由电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器和控制电压产生器组成，被控对象是可控增益放大器。

可控增益放大器的输入信号就是AGC电路的输入信号.(二)AGC各单元电路的功能与基本工作原理1.电平检测器电平检测器的功能是检测出输出信号的电平值，通常由振幅检波器实现，它的输出与输入信号电平成线性关系，其输出电压为。

2.低通滤波器环路中的低通滤波器具有非常重要的作用。

由于发射功率变化、距离远近变化、电波传播衰落等引起信号强度的变化是自动增益控制电路需要进行控制的范围，这些变化比较缓慢，而当输入为调幅信号时，调幅波的幅值变化是传递信息的有用幅值变化．这种变化不应被自动增益控制电路的控制作用减弱或抵消（此现象称为反调制），由于两类信号的变化频率不同，就可以恰当选择环路的频率响应特性，适当地选择低通滤波器的传输特性，使环路对高于某一频率的调制信号的变化无响应，而对低于这一频率的缓慢变化具有抑制作用。

3.直流放大器直流放大器将低通滤波器输出的电平值进行放大后送至电压比较器，由于电平检测器输出的电平信号的变化频率很低，例如几赫左右，所以一般均采用直流放大器进行放大。

4.电压比较器经直流放大器放大后的输出电压与给定的基准电压进行比较，输出误差信号电压，当电压比较器增益为时，服从下列关系式5.控制电压产生器控制电压产生器的功能是将误差电压变换为适合可变增益放大器需要的控制电压，这种变换可以是幅度的放大或电压极性的变换。

增益可自动变换的放大器设计

增益可自动变换的放大器设计一、设计要求1、放大器增益可在1倍→2倍→3倍→4倍四档间巡回切换，切换频率为1赫兹。

2、能够对任意一种增益进行选择和保持（演示：控制某个增益保持时间为4秒）。

二、设计方案1、方案图：2、功能说明：此电路由电源电路，时钟脉冲产生电路，具有延时功能的脉冲产生、反相电路、计数电路、译码驱动电路、数码显示电路、具有选择功能的电路、电阻网络以及放大电路九部分组成。

增益可自动变换的放大器是通过以下方式来实现其功能的：时钟脉冲产生电路控制增益的切换频率，并通过计数电路对某一种增益进行选择；具有延时功能的脉冲产生电路通过对计数电路使能端的控制达到对某一种增益保持的目的；通过译码驱动显示电路显示不同的放大倍数；通过计数电路输出的信号控制具有选择功能的电路来实现不同反馈电阻的接入，从而实现了不同增益范围的切换。

三、电路设计与分析1、时钟脉冲产生电路、具有延时功能的脉冲产生电路及反向电路该部分电路的核心器件是555定时器，其中，时钟脉冲产生电路是由555定时器组成的多谐震荡器，具有延时功能的脉冲产生电路是由555定时器组成的单稳态触发器。

其具体电路如下：图一时钟脉冲产生电路图二具有延时功能的脉冲产生电路及反向电路555定时器（又称时基电路）是一个模拟与数字混合型的集成电路。

按其工艺分双极型和CMOS型两类，其应用非常广泛。

2、555定时器的组成和功能图1—1是555定时器内部组成框图。

它主要由两个高精度电压比较器A1、A2，一个RS触发器，一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。

3、555定时器的应用如图所示的时钟脉冲产生电路是用555定时器组成的多谐震荡器，其工作波形如下所示：计算公式如下：输出高电平时间tpL=RP1C2ln2≈0.7RP1C2输出低电平时间tpH=（R2+RP1）C2ln2≈0.7（R2+RP1）C2振荡周期f=1/ tpL+tpH≈1.43/ （R2+RP1）C2由以上计算公式可知：通过确定电阻阻值及电容容值和调节电位器RP1可以实现频率为1赫兹的时钟脉冲输出。

程控放大器的设计与实现

程控放大器的设计与实现摘要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。

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。

关键词程控放大器；运算器放大器；单片机；增益The Design and Realization of Program-Controll AmplifierAbstractThis 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.The 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.Key wordsProgram-controlled amplifier; operational Amplifier; SCM; gain前言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 ]。

20可变增益放大器的设计

vo R f i0 R f (i1 i2 .... in ) ( R f / R1 )VREF (b1 2 1 b2 2 2 ...bn 2 n )
DA转换器构成的可编程增益放大器除法器型可编程增益放大器
可编程仪表放大器
• PGA205
(有电阻型，引脚型，数字型）
模拟开关的基本原理
模拟开关的结构是将n沟道MOSFET与p沟道MOSFET并联，可使信号在两个方向上同等顺畅地通过，因而也没有严格的输入端与输出端之分。n沟道与p沟道器件之间承载信号电流的多少由输入与输出电压比决定。两个MOSFET由内部反相与同相放大器控制下导通或断开。这些放大器根据控制信号是CMOS或是 TTL逻辑、以及模拟电源电压是单或是双电源，对数字输入信号进行所需的电平转换。（CD4066没有电平转换）。
模拟开关的应用
3、音频信号的失真问题
音频信号对失真的要求都比较高，模拟开关在切换音频信号时由于导通电阻随信号变化（即非线性）产生了信号失真。
模拟开关的应用
4、高频或视频的特殊要求：
RON和寄生电容之间的平衡对视频信号非常重要。RON较大的传统模拟开关需要额外增益级来补偿插入损耗。同时，低RON开关具有较大寄生电容，减小了带宽，降低视频质量。低RON开关需要输入缓冲器，以维持带宽，但是这会增加元件数量。L、T型开关适合高频开关，有比较高的隔离度，可以利用单刀双置。
电阻越小、越平坦越好
模拟开关的基本原理
模拟开关CD4051-53特性
通路电阻与电源电压、输入电压的关系
通路电阻与温度、输入电压的关系
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关CD4051-53参数

AD603程控增益调整放大器

AD603程控增益调整放大器AGC电路常用于RF/IF电路系统中，AGC电路的优劣直接影响着系统的性能。

因此设计了AD603和AD590构成的3~75dBAGC电路，并用于低压载波扩频通信系统中的数据集中器。

在很多信号采集系统中，信号变化的幅度都比较大，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的增益。

在自动化程度要求较高的系统中，希望能够在程序中用软件控制放大器的增益，或者放大器本身能自动将增益调整到适当的范围。

AD603正是这样一种具有程控增益调整功能的芯片。

它是美国ADI公司的专利产品，是一个低噪、90MHz带宽增益可调的集成运放，如增益用分贝表示，则增益与控制电压成线性关系，压摆率为275V/μs。

管脚间的连接方式决定了可编程的增益范围，增益在-11～+30dB时的带宽为90Mhz，增益在+9～+41dB时具有9MHz带宽，改变管脚间的连接电阻，可使增益处在上述范围内。

该集成电路可应用于射频自动增益放大器、视频增益控制、A/D转换量程扩展和信号测量系统。

AD603的特点、内部结构和工作原理（1）AD603的特点AD603是美国AD公司继AD600后推出的宽频带、低噪声、低畸变、高增益精度的压控VGA芯片。

可用于RF/IF系统中的AGC电路、视频增益控制、A/D范围扩展和信号测量等系统中。

（2）ad603引脚排列是、功能及极限参数AD603的引脚排列如图1所示，表1所列为其引脚功能。

引脚1 增益控制输入“高”电压端（正电压控制）引脚2 增益控制输入“低”电压端（负电压控制）引脚3 运放输入引脚4 运放公共端引脚5 反馈端引脚6 负电源输入引脚7 运放输出引脚8 正电源输入●电源电压Vs：±7.5V；●输入信号幅度VINP：+2V；●增益控制端电压GNEG和GPOS：±Vs；●功耗：400mW；●工作温度范围；AD603A：-40℃～85℃；AD603S：-55℃～+125℃；●存储温度：-65℃～150℃（3）AD603内部结构及原理AD603内部结构图如图2所示。

自动增益放大系统的简易设计

自动增益放大系统的简易设计司马明【摘要】本设计以程控增益放大器AD603为核心,通过单片机STC89C52控制各模块,实现了输入信号及环境噪声幅度自动调节音量的自动增益控制音响放大器。

文章重点介绍了程控放大模块、噪声采集模块、有效值检测模块等主要电路模块。

系统从mp3或信号源输入音频（100 Hz~10 k Hz）信号给程控增益放大器AD603,将信号放大输出,通过峰值检测电路检测出输出信号,并送给单片机AD采样,与理想输出信号数值进行比较,若有多偏差,则通过调整对AD603的增益控制电压,从而实现带动600Ω负载或驱动8Ω喇叭。

【期刊名称】《企业技术开发：下旬刊》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】2页(P11-12)【关键词】AD603 STC89C52 自动增益控制【作者】司马明【作者单位】武昌工学院,湖北武汉430065【正文语种】中文【中图分类】TN721.1控制方案的论证与选择方案一：采用AD603和运放构成电压比较减法电路实现。

将输入电压与理想电压的误差经相应的幅值和极性处理后作为AD603的控制信号，从而实现放大倍数的自动调节，实现输出电压的恒定。

该方案结构简单，制作容易成本低，但控制精度不够，适用性不强。

方案二：以单片机作为控制器件，通过单片机对输入信号进行AD采样，与理想输出信号比较得到误差，根据误差调整AD603增益控制电压，从而实现对AD603放大倍数的精确控制，实现输出电压的恒定。

该方案控制精确，控制速度快，系统整体稳定性高，功能改变和增加容易。

但系统的设计稍复杂。

通过对两个方案的综合对比，我们选用方案二。

1.2程控增益放大论证与选择方案一：使用多个高速运放和模拟开关构成程控增益放大。

通过控制模拟开关选择不同的反馈电阻实现可控增益。

这种方案结构简单，易实现，但由于模拟开关其导通电阻很大，使得各通道信号容易相互干扰，甚至影响通频带宽，同时若要实现增益连续可调，整体结构复杂，调试麻烦。

模数接口中的可编程增益放大器(PGA)

模数接口中的可编程增益放大器（PGA）用可编程增益(PGA)处理数据采集系统中/变送器模拟输出和信号处理数字之间的接口。

单片和高集成度PGA现在被可编程、更高精度、更高吞吐量和更小封装尺寸的模块和混合计划替代。

因为来自传感器/变送器的模拟信号的本性，使其工作必需具备相当大的动态范围。

这要求采纳延续增益级在举行任何实际的数字处理之前增大这些信号，PGA能满足这种要求。

PGA是可变增益放大器(VGA)的一种。

VGA提供可变和延续增益控制，而PGA必需在软件控制下以固定步(通常6dB步)做到可变增益控制。

达到更精细的辨别步0.5dB是可能的。

普通多通道数据采集系统用无数不同类型的传感器/变送器，这包括热电偶、惠斯登电桥，热敏、应变计和超声系统。

虽然，传感器/变送器是基于不同的物理原理，但大多数产品是以做为输出。

甚至这会产生中间值(如或电阻)，但终于变换为电压，以便在数据采集系统中举行进一步处理(图1)。

传感器/变送器的输出可笼罩十分大的范围，需要PGA来处理传感器/变送器输出到的接口。

例如，在工业过程控制系统中，低频信号可以几毫伏到几伏变幻。

需要PGA来匹配这种宽传感器/变送器输出范围到特定的ADC输入范围。

通常，在输入数据采集通道最低信号电平与最高信号电平之比是2个量级或更大。

12位ADC接收小于ADC满标输入非常之一的信号仅可提供8位辨别率，除非在信号到达ADC之前用PGA放大。

PGA允许在软件控制下使接收信号的增益达到宽范围增益一带宽乘积。

这可避开钳位并允许采纳较廉价的ADC，如用12位ADC替代16位ADC。

PGA可做更多事情。

PGA缓冲来自前级(通常是多路转换器)ADC的输入，防止多路转换器导通电阻所引起的加载。

PGA也提供差分离单端的变换，大多数跟踪和保持型ADC需要单输入。

把PGA衔接到差分多路转换器输出时，PGA提供共模抑制。

在市场上可以得到无数种PGA和支持元件。

这包括可自立应用的运放被特地设计成PGA、ASIC、集成有可编程的PGA、仪表放大器PGA、用于运放的数字电位器前端、PGA用数字可编程分压器、ADC驱动器。

增益可自动变换放大器课程设计

《模拟电子线路基础》课程设计报告增益可自动变换放大器专业班级学生姓名实验台号指导教师提交日期电话号码目录第一部分系统设计1.1 设计题目及要求 (2)1.2 总体设计方案 (2)1.2.1 设计思路 (2)1.2.2 设计方案 (2)1.2.3 方案论证与比较 (4)第二部分单元电路设计2.1各单元电路及其工作原理或功能说明 (5)2.2各单元电路元件的选取与计算 (9)第三部分整机电路3.1 整机电路图 (13)3.2 元件清单 (14)第四部分性能测量4.1 电路调试 (15)4.1.1 测试使用的仪器 (15)4.1.2指标测试步骤及测量数据 (15)4.1.3 故障分析及处理 (17)4.2电路实现的功能和系统使用说明 (18)第四部分课程设计总结 (20)第一部分设计任务1．1设计题目及要求设计制作一个增益可自动变换的交流放大器。

1、放大器增益可在1倍 2倍 3倍 4倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz;2、能够对任意一种增益进行选择和保持（演示：控制某个增益保持时间为4S）。

3、通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示1、2、3、4倍即可。

4、电源采用+5V单电源供电。

5. 能够对任意指定的增益倍数进行保持4秒后恢复到自动切换的巡回状态。

1．2总体设计方案说明1.21 设计方案分析论证1.电压增益可通过由集成运放构成的反相运算电路实现，采用uA324四通用单电源运算放大器。

2．放大器的电压增益由反馈电阻控制，因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益范围。

3．增益的自动切换，可通过译码器输出信号，控制模拟开关来实现不同反馈电阻的接入。

4.模拟开关可以用4052。

5.对某一种增益的选择、保持通常由芯片的地址输入和使能端控制；在进行巡回检测时，其增益的切换频率由时钟脉冲决定。

6.切换的频率由时钟频率决定,时钟脉冲可用由555构成的多谐振荡器产生。

7.保持的功能可以通过由555构成的单稳态电路实现，也可以用161计数器计时。

电压自动切换

五、参考文献

元器件说明：LM311以及2 kΩ电阻
（3）放大电路以及模拟开关：
工作原理：通过两个UA741运算放大器可以实现电压的正向放大，通过模拟开关选择运算放大器的负反馈通路来控制增益的数值。
参数选择：由于运算放大器的虚短、虚断的要求，因此输入电路的电阻为100 kΩ，负反馈电阻分别为10 kΩ、100 kΩ、1 MΩ，由此来实现3种增益的选择。
(6)调试中出现的故障、原因及排除方法：
在调试中，电路搭好后发现无法得到电压的自动增益转换，由于是直流电压源，于是，用万用表进行排查，后发现第二个反向的运算放大器居然不满足虚短、虚断的原则，后来，发现在面包板的一排没有给予负电压，导致了运算放大器没有正常工作，也就导致了自动增益的无法实现。
再次实验时，10与1时都可以实现了，但是，0.1却无法实现，或者说，增益不是0.1，而是0.01，于是，我检查增益为0.1的一条支路，发现应该使用10kΩ的电阻，我使用的是1 kΩ的电阻。换为10 kΩ的电阻后，实现了0.1的增益。
四、总结
(1)阐述设计中遇到的问题、原因分析及解决方法：
设计中主要的问题是如何实现比较与整流。
方法：通过查阅电子线路书发现LM311可以实现电压的比较，并且输出高电平，于是通过使用LM311和4052实现了增益的自动切换。
整流是通过查阅网络，实现了交流信号转换为直流信号。
(2)总结设计电路和方案的优缺点：
（3）：当5<V<10时，电压增益为0.1
2、当输入电压为交流电压时，通过交流整合电路和滤波电路得到交流电路的峰峰值，通
过得到的电压选择放大增益，其增益的具体选择与直流电压时相同。
（2）性能指标：
在各个增益的需要范围内能够得到相应的增益输出，在增益跳变时要在0.5V和5V

可变增益放大器 (数电)

可变增益放大器设计报告院系：自动化工程学院电气工程系学号：姓名：摘要该方案采用555定时器电路作为基准时间产生电路，产生频率为1Hz的脉冲接到计数器的计数端，使得电路能够实现在四种不同的状态间切换。

再通过模拟开关CD4052组成的控制电路和运算放大器LM324增益电路实现4种增益的切换。

运用拨动开关来控制计数器的预置数值，当计数器组成的定脉冲产生电路产生5s高电平接到计数器的保持端，使计数器处于保持状态。

同时数控开关经过编码成的二进制数接到模拟开关的控制端端，由简单与非门对数控开关进行编码，将编码送到计数器置位，从而实现数字控制不同增益。

一、设计任务1．基本部分（1）放大器增益可在0.5倍、1倍、2倍、3倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz；（2）可以随机对当前增益进行保持，保持时间为5s，保持完后继续巡回状态；（3）对指定的任意一种增益进行选择和保持（保持时间为5s），保持完后返回巡回状态；（4）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍。

2．发挥部分（1）对于不同的输入信号自动变换增益：a．输入信号峰值为0—1V，增益为3；b．输入信号峰值为1—2V，增益为2；c．输入信号峰值为2—3V，增益为1；d．输入信号峰值为3V以上，增益为0.5；（2）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍。

二、各模块方案论证1．1S时钟脉冲用555构成多谐振荡器，产生1S的时间脉冲，接计数器从0、1、2、3循环显示1）555内部结构图1.555内部结构2）555外部原理图和真值表图2.555原理图及真值表3）555管脚功能1－接地端2－低电平触发端3－输出端，输出电流可达200mA，直接驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示灯等，输出电压约低于电源电压1－3V。

4－复位端，若此端输入一负脉冲，而使触发器直接复位。

不用时加以高电平。

5－电压控制端，此端可外加一电压以改变比较器的参考电压，不用是可悬空或通过0.01μF的电容接地。

增益可变运放AD603的原理及应用

山西电子技术2001年第3期应用实践增益可变运放AD 603的原理及应用杨世忠,邢丽娟(包头钢铁学院,内蒙古包头市014010) 摘　要:AD 603是一种低噪声、电压控制增益的新型运放,其传输带宽高达90M H Z ,增益最高可达51dB ,最低达211dB 。

详细描述AD 603内部结构,功能特点和工作原理,并给出具体应用。

关键词:运放　增益　带宽中图分类号:T P 342 文献标识码:A AD 603是AD 公司研制的一种新型的运算放大器,它不但具有低噪声影响,高频带宽度,稳定性能好的特点,还具有电压控制的可变增益功能。

这种可变增益功能是其它运放所不能比拟的。

特殊的性能使该集成芯片取代原来由众多器件搭成的增益调整电路。

本文详细介绍AD 603的结构,特性、功能及其原理,并利用一个传统增益调整电路与AD 603比较来说明该芯片的优势所在,最后给出一个应用实例。

1　AD 603的原理框图[1]其原理图如图1所示:图1　AD 603原理图原理图中内部结构分成3个功能区:增益控制区;无源输入率减区;固定增益运放区。

下面依次分析各区的作用。

111　增益控制区AD 603采用电压控制增益的方式,图中差动输入口GPO S 和GN EG 之间的电压差V G 就是控制电压。

该差动输入口呈高输入阻抗(50M 8),低偏流电流(200nA )。

增益和电压的换算系数是25mV dB ,即若V G 的变化范围为1V ,增益的变化范围为40dB 。

差动输入口允许使用差动控制电压或单电压,正负均可。

即差动输入口GPO S 和GN EG 可同时接不同的控制电压或一端接地另一端接控制电压,控制电压可正可负。

112　无源输入率减区AD 603采用一种专用的电路拓扑结构—X 2AM P (X 2AM P 是AD 公司的一种商标),该结构由一个可从0dB 到242114dB 变化的率减器组成,这个率减器与固定增益运放区中的固定增益运放相连。