程控增益放大器
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
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。
程控可变增益射频宽带放大器
程控可变增益放大器参赛队员：摘要本系统由宽带放大器OPA847、压控放大器VCA810和电流型运放OPA695组成。
系统前级通过OPA847实现10倍固定增益放大，中间级由压控放大器VCA810实现0.05~5V/V增益变化，后级由OPA695和继电器实现5~25V/V增益变化，末级由电阻网络进行10倍衰减，达到0dB~60dB 增益范围可调。
系统采用屏蔽盒进行电磁屏蔽，提高稳定性和抗干扰能力。
经测试，系统达到了题目所设定的所有指标。
关键词：放大器，VCA810，OPA847 ，OPA695AbstractThe system is designed with a broadband amplifier OPA847, Voltage controlled amplifier VCA810 and current-feedback operational amplifier OPA695.In the first stage, the system can achieve 10 times fixed-gain by OPA847.Then, in the intermediate stage, it uses VCA810 to achieve 0.05 ~ 5V / V gain range. In the latter part, the system achieves 5 ~ 25V / V gain variation by OPA695 and relays. In the last stage, the system achieves 10 times attenuation by the resistor network, so that the overall gain can be adjusted in the range of 0~60dB. In order to improve the stability and anti-jamming capability, the system uses the shield case to carry electromagnetic shielding. According to the test, all the indicators of the topic have reached .Keywords：RF broadband amplifier，VCA810，OPA847，OPA695目录1、方案论证1.1、≥60dB增益设计1.2、放大增益可调设计1.3、系统框图2、理论分析与计算2.1、宽带放大器设计2.2、频带内增益起伏控制2.3、射频放大器稳定性分析2.4、增益调整2.5、放大器带宽设计3、电路与程序设计3.1、前期固定增益电路设计3.2、VCA电路设计3.3、后级电路设计4、系统测试4.1、测试仪器4.2、测试方案及测试条件4.3、测试结果及分析5、参考文献输入VCA810输出输出一、方案论证1.≥60dB增益设计方案一：采用三极管实现。
程控增益调整放大器AD603中文资料datasheetpdf
程控增益调整放大器AD603中文资料datasheet pdf越人的程控增益调整放大器AD603中文资料(datasheet,pdf)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。
图1AD603引脚图●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。
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
程控放大器(ad603)本设计由三个模块电路构成:前级放大电路(带AGC部分)、后级放大电路和单片机显示与控制模块。
在前级放大电路中,用宽带运算放大器AD603两级级联放大输入信号,输出放大一定倍数的电压,经过后级放大电路达到大于8V的有效值输出。
ADUC812的单片机显示、控制和数据处理模块除可以程控调节放大器的增益外,还可以实时显示输出电压有效值。
本设计采用高级压控增益器件,进行合理的级联和阻抗匹配,加入后级负反馈互补输出级,全面提高了增益带宽积和输出电压幅度。
应用单片机和数字信号处理技术对增益进行预置和控制,AGC稳定性好,可控范围大,完成了题目的所有基本和发挥要求。
方案论证与比较1.可控增益放大器部分方案一简单的放大电路可以由三极管搭接的放大电路实现,图1为分立元件放大器电路图。
为了满足增益60dB的要求,可以采用多级放大电路实现。
对电路输出用二极管检波产生反馈电压调节前级电路实现自动增益的调节。
本方案由于大量采用分立元件,如三极管等,电路比较复杂,工作点难于调整,尤其增益的定量调节非常困难。
此外,由于采用多级放大,电路稳定性差,容易产生自激现象。
方案二为了易于实现最大60dB增益的调节,可以采用D/A芯片AD7520的电阻权网络改变反馈电压进而控制电路增益。
又考虑到AD7520是一种廉价型的10位D/A转换芯片,其输出Vout=Dn×Vref/210,其中Dn为10位数字量输入的二进制值,可满足210=1024挡增益调节,满足题目的精度要求。
它由CMOS电流开关和梯形电阻网络构成,具有结构简单、精确度高、体积小、控制方便、外围布线简化等特点,故可以采用AD7520来实现信号的程控衰减。
但由于AD7520对输入参考电压Vref有一定幅度要求,为使输入信号在mV～V每一数量级都有较精确的增益,最好使信号在到达AD7520前经过一个适应性的幅度放大调整,再通过AD7520衰减后进行相应的后级放大,并使前后级增益积为1024,与AD7520的衰减分母抵消,即可实现程控放大。
程控放大器
陕西电子科技学院
本科毕业论文（设计）
关键词：程控增益；集成运放；反馈网络；自动控制
I
Abstract
Programmable gain amplifier is designed in this paper. This structure and function of programmable gain amplifier and its main features are described. Finally cited the use of circuit. Amplifier is one of the most widely used electronic circuits. Its function is to amplify the input signal without distortion. In the broadcast, communication, automatic control, electronic equipment, the amplifier is an essential part of amplifier. Among all kinds of the electronic circuits used in all kinds of electronic instruments and equipments, the integrated operational amplifier is the most widely used analog electronic device. Integrated operational amplifier with different feedback network and using different feedback mode, you can constitute a completely different functions and features a variety of integrated operational amplifier circuit, referred to as the circuit. The operational amplifier circuit is the most basic part in various electronic circuits. The system can achieve gain from the program control, to meet the technical indicators, measurement accuracy, reliability, performance and price is relatively high.
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。
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输入信号的大小自动调节增益的放大器，它在许多电子设备中都得到了广泛的应用。
在设计程控增益放大器时，有几种通用的设计方法可以帮助工程师们实现其功能并优化性能。
本文将介绍这些通用的设计方法，并探讨它们的优缺点。
第一种通用的设计方法是利用信号检测电路来实现程控增益放大器。
这种方法通过检测输入信号的大小，然后调节放大器的增益来实现自动调节。
信号检测电路通常会将输入信号转换为直流电压或电流，并根据这个直流信号的大小来控制放大器的增益。
这种方法的优点是设计相对简单，而且能够实现较好的性能。
这种方法通常需要使用额外的电路来实现检测和控制，因此在集成度和成本方面可能会有一定的不利影响。
第二种通用的设计方法是利用数字控制增益放大器。
这种方法通过将放大器的增益控制部分采用数字化的方式来实现。
工程师们可以利用数字控制器来实现增益的调节，从而实现程控增益放大器的功能。
这种方法的优点是可以实现非常灵活的控制，而且可以通过软件来进行调节和优化。
与之前的方法相比，数字控制增益放大器需要更复杂的硬件和软件支持，因此在成本和设计复杂度上可能会有一定的挑战。
除了上述几种通用的设计方法外，还有一些其他的设计方法可以用于实现程控增益放大器，例如利用可变电阻或可变电容来实现增益调节，或者利用特定的线性控制元件来实现程控放大器的功能。
在实际应用中，工程师们可以根据具体的需求和性能指标来选择合适的设计方法，并进行相应的优化和调试。
程控放大器的设计方案
长江大学电子系统设计竞赛参赛方案作品名称程控放大器姓名周健（电气1083）、高秀龙（电气1083）所在院系电子信息学院完成时间2011.5.29程控放大器摘要：本设计以LF353、ATMEGA16、DAC0832芯片为核心，加以其它辅助电路实现对宽带电压放大器的电压放大倍数、输出电压进行精确控制。
放大器的电压放大倍数从0.5倍到127.5倍，以±0.5倍为最小步进可设定增益步进，控制误差不大于5%，放大器的带宽大于200KHz。
键盘和显示电路实现人机交互，完成对电压放大倍数和输出电压的设定和显示。
关键字：程控放大器、高精度、控制电压、电压变换、D/A、A/D。
一、系统方案设计与论证1、方案的比较程控放大器在信号调整与控制电路具有广泛的用途，如音响设备中音量的控制，电子设备中信号的准确放大，信号处理电路中输出信号的自动稳幅等。
准确程控增益可调放大器的实现方法通常有以下几种方案可供选用。
方案一：利用可程控的模拟开关和电阻网络构成放大器的反馈电阻，通过接入不同的电阻来实现放大器的放大倍数改变，以达到程控增益的目的。
此方案的优点是控制简单，电路实现较为容易。
缺点是多路模拟开关使用频率较低，其导通电阻对信号传输精度影响较为明显，漂移较大，输入阻抗不高，对于较为精确的控制其影响难以进行后期修正，切换时抖动引起的误差比较大，切换速度较慢。
控制精度增加一位，电阻网络就增加一级，电阻网络的电阻选择也较为困难，很难做到高精度控制。
方案二：利用数字电位器作为放大器的反馈电阻，实现放大器的放大倍数改变。
此方案和方案一原理基本相同，都是通过调节反馈电阻来实现对增益的控制，不同的是选用数字电位器来实现，缺点是数字电位器为了扩大使用电压范围，内部附加了由振荡器组成的充电泵，因而会产生有害的高频噪声,它同样不能满足高精度控制要求。
方案三：利用电流型DAC自身的乘法功能,可以实现程控放大器。
此方案实现较为容易，控制精确较高，一般不能做到宽频使用。
程控增益放大器
摘要】概述了程控增益放大器的基本原理，总结了当前程控增益放大器电路的实现方法及其特点。
关键词：程控增益放大器，数字电位器，D／A转换1 引言在自动测控系统和智能仪器中，如果测控信号的范围比较宽，为了保证必要的测量精度，常会采用改变量程的办法。
改变量程时，测量放大器的增益也应相应地加以改变；另外，在数据采集系统中，对于输入的模拟信号一般都需要加前置放大器，以使放大器输出的模拟电压适合于模数转换器的电压范围，但被测信号变化的幅度在不同的场合表现不同动态范围，信号电平可以从微伏级到伏级，模数转换器不可能在各种情况下都与之相匹配，如果采用单一的增益放大，往往使A／D转换器的精度不能最大限度地利用，或致使被测信号削顶饱和，造成很大的测量误差，甚至使A／D转换器损坏。
使用程控增益放大器就能很好地解决这些问题，实现量程的自动切换，或实现全量程的均一化，从而提高A／D转换的有效精度。
因此，程控增益放大器在数据采集系统、自动测控系统和各种智能仪器仪表中得到越来越多的应用。
2 基本原理程控增益放大器（Programmable GainAmplifier，PGA）的基本形式是由运算放大器和模拟开关控制的电阻网络组成，其基本原理如图1所示。
模拟开关则由数字编码控制。
数字编码可用数字硬件电路实现，也可用计算机硬件根据需要来控制。
由图1可知放大器增益G：电路通过数字编码控制模拟开关切换不同的增益电阻，从而实现放大器增益的软件控制。
3 程控增益放大器的实现根据程控增益放大器的基本原理，它有多种实现方法。
（1）最简单的实现方法是基于上述基本原理实现的程控增益放大器。
该电路由运算放大器、模拟开关、数据锁存器和一个电阻网络组成。
其特点是可通过选用精密测量电阻和高性能模拟开关组成精密程控增益放大器，但缺点是漂移较大，输入阻抗不高，电路线路比较复杂。
图2是由数据锁存器74LS373、4SPST模拟开关MAX313、运放0P07和一个电阻网络组成的实用精密程控增益放大器电路，通过选择电阻网络电阻RF1～RF4和电阻RI的阻值，经模拟开关4个通道的切换与组合，可得到15个不同的放大／衰减增益。
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）是一种电路，可以自动调整输入信号的增益以保持输出信号在指定范围内。
AGC 在广播、通信和音频设备等领域得到了广泛应用。
本文将介绍几种通用的 AGC 设计方法。
1. 基于反馈控制的 AGC
反馈控制 AGC 是一种基于反馈路径的 AGC 设计方法。
它使用一个控制电路来监测输出信号并根据其强度控制输入信号的增益。
这种方法的优点是可以保证输出信号的稳定性和一致性。
基于反馈控制的 AGC 电路有多种实现方法，其中最常见的是基于晶体管和操作放大器（Op-Amp）的反馈控制电路。
基于限幅器的 AGC 可以通过对输入信号进行限幅来控制增益。
它通常包含一个比较器，用于比较输入信号的强度和预设的门限，一旦信号强度超过门限，比较器将丢弃多余的部分，并将其传递给后续电路。
这种方法的优点是简单，易于实现，缺点是输出信号的稳定性可能受到限制。
基于检波器的 AGC 是一种基于检测信号的峰值并根据需要调整输入信号的增益的方法。
它涉及到一个检测电路，该电路用于监测输出信号的强度并相应地调整输入信号的增益。
这种方法的优点是可以提供快速而精确的响应，并且增益可以在较短时间内调整到适当的水平。
基于计算机的 AGC 是一种基于数字信号处理的 AGC 设计方法。
它使用计算机来处理输入和输出信号，并以实时方式调整增益。
这种方法的优点是可以提供非常高的灵活性和精度，但需要更多的硬件和软件资源。
程控增益放大器
程控增益放大器(总21页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--模拟电子技术基础课程设计(论文)程控增益放大器院（系）名称电子与信息工程学院专业班级通信132班学号学生姓名指导教师起止时间：—课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程摘要本文设计是程控增益放大器。
说明了程控增益放大器的结构和功能及其主要的特点。
最后举出了实用电路。
放大器是应用最广泛的一类电子线路。
它的功能是将输入信号进行不失真地放大。
在广播，通信，自动控制，电子测量等各种电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。
在各类电子仪器和设备所采用的电子线路中，集成运算放大器是应用最普遍的模拟电子器件。
集成运放配上不同的反馈网络和采用不同的反馈方式，就可以构成功能和特性完全不同的各种集成运放电子电路，简称运放电路。
这些运放电路是各种电子电路中的最基本的组成环节。
本系统能够实现增益由程序控制，能够满足各项技术指标，测量准确，工作可靠，性能价格比较高。
关键词：运算放大器；多路转换开关；程控；增益放大目录第1章绪论............................................................................... 错误!未定义书签。
程控增益放大器发展概况（或研究现状） ................... 错误!未定义书签。
本文研究内容 ................................................................... 错误!未定义书签。
第2章程控增益放大器总体设计方案................................... 错误!未定义书签。
程控增益放大器设计方案论证 ...................................... 错误!未定义书签。
程控增益放大器的几种通用设计方法6篇
程控增益放大器的几种通用设计方法6篇第1篇示例：程控增益放大器是一种可以根据控制信号来调节放大倍数的放大器，通常用于音频设备或通信设备中。
它在许多应用场景中都发挥着重要作用，比如在音频混音台中对不同信号进行调节、在通信系统中动态地调节信号的增益等。
要设计一个高性能的程控增益放大器，需要考虑多个方面的因素，包括放大器的稳定性、带宽、增益范围、失真和噪声等。
在此，我们将介绍几种通用的设计方法，以帮助工程师们更好地设计程控增益放大器。
一种常见的设计方法是使用可变增益放大器芯片。
这种芯片通常集成了控制电路和放大电路，可以方便地实现程控增益功能。
工程师们只需要按照芯片厂家提供的设计指南进行设计，通常只需要很少的外部元件即可完成设计。
这种设计方法具有成本低、易于实现的优点，适用于一些对性能要求不是很高的场合。
另一种设计方法是使用集成运算放大器和调节电阻网络。
通过调节电阻网络的阻值，可以实现对增益的控制。
这种方法的优点是可以灵活地调整增益范围，同时可以根据需要选择不同的运算放大器以实现更高的性能要求。
但是这种设计方法需要对电路的稳定性和噪声进行较为细致的分析和优化。
还有一种设计方法是使用数字控制的程控增益放大器。
这种设计方法将控制电路部分用数字信号处理的方式实现，可以实现更精确的控制和更复杂的功能。
通常需要搭配数字模拟转换器和微控制器等器件，同时需要编写控制算法。
这种设计方法的特点是可以实现更高的精度和更复杂的控制功能，但是相对复杂度也更高。
除了以上介绍的几种设计方法外，还有一些其他的设计方法，比如使用特殊的调节元件或者非线性元件实现程控增益放大器。
不同的设计方法适用于不同的场合，工程师们可以根据具体的需求和资源选择合适的设计方法。
在实际设计过程中，需要充分考虑电路的稳定性、带宽、失真和噪声等指标，通过合理选择元件、优化电路结构和控制算法等手段来实现设计要求。
还需要进行充分的仿真和测试，确保设计的程控增益放大器能够满足实际应用需求。
程控增益放大器工作原理
程控增益放大器工作原理程控增益放大器是一种利用程控技术实现增益可调的放大器。
在通信系统中，为了满足不同信号的传输要求，需要使用增益可调的放大器进行信号放大。
而程控增益放大器通过控制电路中的参数，实现对放大器增益的调节，从而满足不同信号的放大需求。
程控增益放大器的基本工作原理如下：当输入信号经过放大器时，通过控制电路中的程控元件，可以调节电路中的增益参数，从而实现对输出信号的放大程度的调节。
具体来说，程控增益放大器通常由一个可变增益放大器和一个控制电路组成。
可变增益放大器通常由可变增益元件和固定增益元件组成。
可变增益元件是放大器电路中的一个关键部分，它可以通过调节其传输特性来实现对信号的放大程度的调节。
常见的可变增益元件有可变电阻器、可变电容器、可变电感器等。
而固定增益元件则是为了保证放大器在不同增益状态下的性能稳定，通常采用固定值的电阻、电容、电感等元件。
控制电路是程控增益放大器中的另一个重要组成部分，它用于控制可变增益元件的传输特性。
控制电路可以根据外部信号的大小或者其他参数来调节可变增益元件的工作状态，从而实现对放大器增益的调节。
控制电路通常由电阻、电容、晶体管等元件组成，通过调节这些元件的参数，可以实现对放大器增益的精确控制。
程控增益放大器的工作过程可以简单描述为：当输入信号经过放大器时，控制电路根据外部信号的要求，调节可变增益元件的传输特性，从而实现对输出信号的放大程度的调节。
控制电路根据输入信号的大小、频率等参数，计算出对应的增益值，并将该值传输给可变增益元件，使其调整到相应的工作状态。
最终，放大器将调整后的信号进行放大，并输出到下一级电路或外部设备中。
需要注意的是，程控增益放大器的设计和实现需要考虑多个因素，如放大器的频率响应、增益范围、稳定性等。
在实际应用中，还需要根据具体的信号特性和系统要求进行调试和优化，以确保放大器在各种工作条件下都能够正常工作。
总结起来，程控增益放大器是一种利用程控技术实现增益可调的放大器，通过控制电路中的参数，实现对放大器增益的调节。
程控高增益选频放大器设计
第三十组：陈林辉、夏效禹、伍玉程控高增益选频放大器设计摘要：本系统以单片机和FPGA 为控制核心，实现了一个程控高增益选频放大器和衰减正弦波信号发生器。
放大器以一款压控增益放大器AD603为核心，增益步进1dB ，范围60dB~120dB 。
选频功能用*阶状态变量带通滤波器实现，中心频率步进为1Hz ，范围**Hz~**Hz ，通带宽度小于**Hz 。
在衰减正弦波发生器的实现中，通过控制D/A 转换器参考电压以改变信号包络，频率步进1Hz ，范围**Hz~**Hz ，并在幅度降至2mV 时声光报警。
另外，系统可以测试放大器输出幅度，测量误差小于**。
关键字：压控增益放大器 状态变量滤波器 一、 方案论证与选择 1、 选频功能实现方案方案一：采用并联LC 选频网络。
当输入信号频率等于其谐振频率时，网络 呈纯阻特性，输出信号幅度最大。
改变L 、C 即可改变谐振频率。
方案二：采用RC 选频网络。
如框图所示，它由基本放大电路和双T 形RC 带阻滤波负反馈网络构成。
改变RC 网络中的阻容参数可以调节谐振频率。
图1 RC 选频网络框图方案三：采用状态变量滤波器。
该滤波器电路的截止频率与Q 值由其中某些阻容值决定。
电流输出型DAC 可等效为阻值仅受输入数据控制的电阻，用此控制滤波器的截止频率和Q 值，可实现滤波器参数精确程控。
方案一、二可实现极窄通频带、高Q 值的选频特性，但难以实现中心频率以1Hz 为步进。
方案三中的状态变量滤波器若采用较高阶数，可满足对Q 值的要求，且可精确程控中心频率，ADC 位数决定调节范围，因此，我们选取方案三。
2、 衰减正弦波信号源设计方案方案一：利用模拟电路产生。
利用LC 振荡网络构成谐振电路，选择适当的 L 、C 值产生正弦波，再利用一阶RC 电路产生由初始值衰减的指数衰减信号，将2种信号叠加相乘，即可得到按指数规律衰减的正弦波输出信号。
方案二：利用数字方法产生。
分别送入两组数据进入2个D/A 转换器中，令第一个DAC 产生正弦波形，第二个DAC 产生按指数规律衰减的波形，并作为第一个DAC 的参考电压，相当于两信号相乘，由此获得衰减波形。
程控增益直流放大器
程控增益直流放大器设计报告学院：专业：队员：目录摘要 (3)1、设计任务与要求 (4)1.1、设计任务 (4)1.2、设计要求 (4)1.3、发挥部分 (4)2、系统方案论证 (4)3、系统设计与理论分析 (5)3.1、STC89C52单片机最小系统模块 (5)3.2、数模转换模块 (6)3.3、放大模块 (8)3.4、信号采集模块 (9)3.5、显示模块 (10)4、系统调试 (11)4.1、调试仪器仪表 (11)4.2、误差分析 (11)5、设计总结 (11)6、元件清单 (12)7、参考文献 (12)8、程序清单 (12)摘要本系统以STC89C52单片机最小系统为核心，用AD603作为差分放大器，以单片机控制DAC0832转换器和NE5532输出一线性变化的控制电压，在控制电压的控制下，信号通过AD603实现可编程放大，并能实现步进，差分放大后的信号通过OP07实现后级放大。
用单片机把控制电压变化的数字信号转换成放大增益并由1602液晶屏显示。
用ADC0804芯片采集输出电压转换成数字信号并送至单片机，单片机将信号转换成输出电压值并由1602液晶屏显示。
系统采用AD603实现前级放大，减小共模信号的影响，提高信号放大的可靠性。
关键字：STC89C52 AD603 可编程放大步进Summarythis system with STC89C52 SCM smallest system as the core, using AD603 as a differential amplifier, MCU control DAC0832 converter and NE5532 changes in a linear output control voltage, under the control of voltage control signal through the programmable amplifier AD603 implementation, and can achieve step by step, after differential signal after amplification by OP07 amplifier application. Using single chip microcomputer to control digital signal into a voltage change amplifier gain and the 1602 LCD display. By ADC0804 chip output voltage into a digital signal collected and sent to the MCU, MCU will output signal into voltage value and the 1602 LCD display. System level before is realized by using AD603 amplification, reduce the influence of common mode signal, to improve the reliability of signal amplification.Key words: STC89C52 AD603 programmable amplification step by step1、设计任务与要求1.1、设计任务在温度检测、力学实验、桥式电路中，输出的电信号往往极其微弱，通常为毫伏级，而环境共模干扰的幅度往往大于被测电信号，放大微弱的电信号是直流放大器的最基本性能。
程控增益放大器原理
程控增益放大器原理
程控增益放大器是一种能够调节放大倍数的放大器，其原理是通过改变控制电压，来实现对放大倍数的调节。
在程控增益放大器中，控制电压的变化会引起放大器的工作点变化，从而改变放大器的增益。
程控增益放大器通常由两个关键部分组成：放大单元和反馈网络。
放大单元负责提供基本的放大功能，而反馈网络通过控制电压来调节放大倍数。
在程控增益放大器中，放大单元可以使用不同的电子元器件实现，如晶体管、运放等。
反馈网络通常由电阻、电容等元件构成，通过连接到放大单元的输出端来实现对放大倍数的调节。
当控制电压为0时，反馈网络不起作用，放大器的增益由放大单元确定。
而当控制电压发生变化时，反馈网络开始起作用，通过改变反馈路径上的电阻或电容等元件的特性，来改变放大器的工作点，从而实现对放大倍数的调节。
通过控制电压的变化，程控增益放大器可以实现连续的放大倍数调节，从而适应不同的输入信号强度和需求。
这种放大器在许多应用中都非常有用，如音频放大器、通信系统中的前置放大器等。
总结起来，程控增益放大器通过调节控制电压来改变放大倍数，可以实现对放大器的灵活调节，并且能够适应不同的信号强度和需求。
这种放大器在许多电子设备中有广泛的应用。
程控增益放大器工作原理(一)
程控增益放大器工作原理(一)程控增益放大器工作原理程控增益放大器（Programmable Gain Amplifier，PGA）是一种能够根据输入的控制信号来调节放大倍数的放大器。
它在诸多领域中得到广泛应用，如音频处理、仪器测量等。
本文将详细介绍程控增益放大器的工作原理。
1. 什么是程控增益放大器？程控增益放大器是一种具备可调节放大倍数的放大器。
它通常由可变增益放大器（Variable Gain Amplifier，VGA）和控制电路组成。
控制电路负责接收控制信号，并根据信号的数值来调节可变增益放大器的增益。
2. 可变增益放大器的实现原理可变增益放大器主要通过控制其反馈网络来实现增益的调节。
2.1 反馈网络的作用反馈网络在放大器中起到控制信号流动、调节增益的作用。
它可以将一部分输出信号通过反馈回来与输入信号相混合，从而实现增益调节。
2.2 反馈网络的类型可变增益放大器常用的反馈网络有以下几种类型：•串联反馈：将一部分输出信号与输入信号串联相加，并将相加结果作为反馈信号输入到放大器中。
•并联反馈：将一部分输出信号与输入信号并联相加，并将相加结果作为反馈信号输入到放大器中。
•混合反馈：同时采用串联反馈和并联反馈的方式。
3. 控制电路的工作原理控制电路在程控增益放大器中起到接收控制信号、并根据信号数值来调节增益的作用。
3.1 控制信号的输入方式控制信号可以通过多种方式输入到控制电路中，如电压信号输入、数字信号输入等。
通过合理设计接口电路，可以将不同形式的控制信号转换为电压信号，以便控制电路进行处理。
3.2 控制信号的处理方式控制信号经过控制电路的处理后，其数值将被转换为相应的增益调节值。
常见的处理方式包括数字-模拟转换、比较运算等。
4. 程控增益放大器的优势与应用程控增益放大器相比固定增益放大器具有以下优势：•灵活性高：可以根据需求灵活调节增益，适用于不同的应用场景。
•成本低：相比使用多个不同增益的放大器，使用单一的程控增益放大器可以降低成本。
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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）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.7.1—2013.7.12课程设计（论文）任务及评语院（系）：教研室：Array注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要本文设计是程控增益放大器。
说明了程控增益放大器的结构和功能及其主要的特点。
最后举出了实用电路。
放大器是应用最广泛的一类电子线路。
它的功能是将输入信号进行不失真地放大。
在广播，通信，自动控制，电子测量等各种电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。
在各类电子仪器和设备所采用的电子线路中，集成运算放大器是应用最普遍的模拟电子器件。
集成运放配上不同的反馈网络和采用不同的反馈方式，就可以构成功能和特性完全不同的各种集成运放电子电路，简称运放电路。
这些运放电路是各种电子电路中的最基本的组成环节。
本系统能够实现增益由程序控制，能够满足各项技术指标，测量准确，工作可靠，性能价格比较高。
关键词：运算放大器；多路转换开关；程控；增益放大目录第1章程控增益放大器方案论证 (1)1.1程控增益放大器的意义 (1)1.2程控增益放大器的设计要求和技术指标 (1)1.2.1设计要求： (1)1.2.2技术指标 (2)1.3总体设计方案 (2)第2章程控增益放大器各单元电路设计 (4)2.1模拟开关 (4)2.2集成电路运算放大器设计 (4)2.2.1集成电路运算放大器中的电流源 (4)2.2.2偏置电路 (5)2.2.3输入级 (6)2.2.4中间级 (7)2.2.5输出级 (7)2.3反馈电阻网络 (7)2.4增益调整电路设计 (8)第3章程控增益放大器整体电路设计 (9)3.1整体电路图及工作原理 (9)3.2电路参数计算与选择 (10)3.3电路仿真结果 (10)第4章设计总结 (13)参考文献 (14)附录I 总体电路图 (15)附录II 元器件清单 (16)1.1程控增益放大器的意义程控增益放大器是一种放大倍数由程序控制的放大器符号PGA，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。
放大器的交流是由数字信号控制的反馈电阻完成的，这种电路结构简单成本低使其幅度程控增益放大器(PGA)主要用于对幅度较小信号进行增益控制，达到ADC转化器所工作的要求。
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。
在电子仪器仪表设备、工业自动化控制，稳压、恒流、供电、机电保护、电动机保护、温控、湿度、压力、重量等自动控制中达到数字设定的目的。
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。
1.2程控增益放大器的设计要求和技术指标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，1<=N<=99。
2.输出电压绝对值在1—10V范围。
3.输入电阻 Ri>=8MΩ。
4.输出电阻Ro<=20Ω。
1.3总体设计方案一方案论证程控增益放大器并不多见，需要采用其它方法来实现，通常有三种方法：1) 放大器+多路转换开关+MCS-51单片机第一种方法采用MCS-51单片机及其扩展，多路转换开关，数控增益放大器等构成了实用性较强的硬件电路。
放大器是应用最广泛的一类电子线路。
它的功能是将输入信号进行不失真地放大。
在广播，通信，自动控制，电子测量等各种电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。
在各类电子仪器和设备所采用的电子线路中，集成运算放大器是应用最普遍的模拟电子器件。
集成运放配上不同的反馈网络和采用不同的反馈方式，就可以构成功能和特性完全不同的各种集成运放电子电路，简称运放电路。
这些运放电路是各种电子电路中的最基本的组成环节。
本系统能够实现增益由程序控制，能够满足各项技术指标，测量准确，工作可靠，性能价格比较高。
2）运放+模拟开关+电阻网络第二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。
此种方法所需元器件较多，电路庞大。
虽然精度受到限制，但是较易实现。
3）运放+数字电位器。
第三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。
但现有的数字电位器分辨率有限，常见的有32、64抽头，少数可达1024抽头，因而构成的放大器精度有限，无法满足10位甚至12位数据采集系统的要求。
本设计采用方案2。
二总体设计方案框图及分析根据放大倍数以步距1在1～100范围内变化的要求，可用3位拨码开关对D/A置数来设置放大倍数，并用模拟开关控制增益。
该方案电路简单，使用者必须根据增益在哪一挡来换算放大倍数，且只能实现预置数功能。
总体框图如图1.1所示。
图1.1 程控增益放大器框图第2章程控增益放大器各单元电路设计2.1模拟开关如图2.1所示为模拟开关部分，由DSWPK_10来控制反馈电阻网络。
从而控制增益。
图2.1 模拟开关2.2集成电路运算放大器设计集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路输入级：通常由双输入差分放大电路构成。
主要作用是提高抑制共模信号能力，提高输入电阻。
中间级：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：采用互补对称功放或射极输出器组成，主要是降低输出电阻，提高带负载能力。
2.2.1集成电路运算放大器中的电流源1．基本电流源分压式射极偏置电路为基本电流源电路。
当三级管工作在放大区，由于射极电流仅由两分压电阻决定，因此当负载发生变化（也即集电极电阻发生变化），输出电流（即集电极电流）保持不变，体现了恒流特性。
2．有源负载由于电流源具有直流电阻小而交流电阻大的特点，因此在模拟集成电路中，常把它作为负载使用，称为有源负载。
3．电流源的应用（1）为集成运放各级提供稳定的偏置电流；（2）作为各放大级的有源负载，提高电压增益。
图2.2集成电路运算放大器原理图2.2.2偏置电路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。
F007的偏置电路由T8～T13组成。
基准电流由T12、R5、T11，和电源EC （15V）、EE（- 15V）决定：Ir=（Ec+Ee-Ube11-UBE12）÷R5T10、T11和R4组成微电流源电路，提供输入级所要求的微小而又十分稳定的偏置电流，并提供T9所需的集电极电流，即IC10＝IC9 ＋2IB3；T8与T9 组成镜像恒流源电路，提供T1、T2的集电极电流，即IC1＋IC2＝IC9，T12与T13组成镜像恒流源电路，提供中间级T16、T17的静态工作电流，并充当其有源负载。
2.2.3输入级输入级对集成运放的多项技术指标起着决定性的作用。
它的电路形式几乎都采用各种各样的差动放大电路，以发挥集成电路制造工艺上的优势。
UPC277C的输入级电路是由T1～T7组成的带有恒流源及有源负载的差动放大电路。
有源负载是由T5，T6、T7及R1、R2、R3组成的改进型镜象恒流源电路。
用它作差动放大电路的有源负载，不仅可以提高电压放大倍数，还能在保持电压放大倍数不变的条件下，将双端输出转化为单端输出。
T1～T4组成共集一共基型差动放大电路。
其中，T1、T2接成共集电极形式，可以提高电路的输入阻抗，同时由于UC1＝UC2 = EC - UBE8，因而共模信号正向界限接近EC，即提高了共模信号的输入范围；T3、T4，组成共基极电路，具有较好的频率特性，同时输还能完成电位移动功能，使输入级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。
图2.3集成电路符号2.2.4中间级中间级电路的主要任务是提供足够大的电压放大倍数，并向输出级提供较大的推动电流，有时还要完成双端输出变单端输出，电位移动等功能。
UPC277C的中间级是由复合管T16、T17和电阻R6组成的共发射极放大电路，T12、T13组成的镜象恒流源作为它的有源负载，因而可以获得很高的电压放大倍数。
R6起电流负反馈作用可以改善放大特性。
2.2.5输出级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。
UPC277C输出级采用的就是由T14和复合管T18、T19组成的互补对称电路。
R7、R8和T15组成电压并联负反馈偏置电路，使T15的c、e两端具有恒压特性，为互补管提供合适而稳定的偏压，以消除文越失真。
D1、D2和R9、R10组成过载保护电路，正常工作时，R9、R10上的压降较小，D1、D2均处于截止状态，即保护电路处于断开状态，一旦因某种原因而过载，T14及复合管的电流超过了额定值，则R9、R10上的压降明显增大，D1、D2将导通，从而对T14和T15的基极电流进行分流，限制了输出电流的增加，保护了输出管。
集成运放的新产品不断出现，它们的性能更加优越，除通用型集成运放外，还出现了一些专用集成运放。
集成运放作为一个有源放大器件应用于实际电路时，常用图Z0608所示符号表示。
-它有两个输入端、一个输出端。
大箭头表示信号传输方向。
当信号从反相端输入时，输出电压与输入电压成反相关系，当信号从同相端输入时，输出电压与输入电压同相。
2.3反馈电阻网络反馈电阻网络是由拨码开关电阻网络组成的可调式反馈电阻网络，1,2端口接放大部分的1,2端口联入反馈网络中。
图2.4反馈电阻网络2.4增益调整电路设计+利用拨码开关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。
1,2接线柱接反馈网络。
Vo为输出端图2.5 增益调整电路第3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。