通用可变放大器的设计

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2010年黑龙江电子设计大赛《通用可变增益放大器》

通用可变增益放大器摘要本设计是以BB公司生产的可控增益放大芯片VCA810为核心组建了一个宽频带输入通用可变增益放大器，其中控制部分以51单片机为核心加以其它辅助电路实现对宽带电压放大倍数，输出电压进行精确控制，本作品采用压控增益器件，进行合理的级联和阻抗匹配，加入后级功率输出，全面提高了增益带宽积和输出电压幅度，并且综合应用了电容去耦、滤波、使用屏蔽线传输信号等抗干扰措施以减少放大器的噪声并抑制高频自激。

放大器对不同信号实行档位选择，从而达到在0.1到1000倍范围内在同一档位时增益线性度不低于0.5%，分辨力不低于0.1%精确步进。

键盘和12864液晶显示实现友好人机交互，完成档位选择及步进增益显示。

关键字：vca810、程控增益、宽带放大AbstractThis design was controllable gain amplification chip VCA810 which produced by BB Corporation is the core has set up a wideband input general variable gain amplifier, the control section performed other auxiliary circuits take 51 monolithic integrated circuits as the core to realize to the wide band voltage amplification factor, the output voltage carried on the accuracy control, this work used the pressure to control increases the component, carried on the reasonable cascade and the impedance matching, after joining, the level power output, enhanced the gain-bandwidth product and the output voltage scope comprehensively, and synthesized applies the electric capacity decoupling, the filter, antijamming measures and so on use shielded wire transmission signal to reduce amplifier's noise and to suppress the high frequency autoexcitation. The amplifier implements the files position choice to the different signal, thus achieves in 0.1 to 1000 time of scope intrinsic identical files position time increases the linearity not to be lower than 0.5%, the resolving power is not lower than 0.1% to step-by-step precisely. The keyboard and 12864 liquid crystal displays realize the friendly man-machine interaction, completes the files position to choose and to step-by-step the gain demonstration.Keyword: vca810 PGC wideband amplification一、系统方案设计本系统主要由前级射随模块、中间级档位选择模块、程控增益放大模块、后级功率放大模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。

可变增益放大器电路设计

可变增益放大器电路设计可变增益放大器电路设计设计可变增益放大器电路的步骤如下：1. 确定需求：首先确定所需的增益范围和输入信号的类型。

根据应用需求决定电路的放大倍数。

2. 选择放大器芯片：根据需求选择适合的放大器芯片。

考虑芯片的输入和输出特性，以及供电电压和功耗等因素。

3. 设计反馈网络：放大器通常采用反馈网络来控制增益。

根据所选芯片的规格书，设计反馈网络的参数，包括电阻和电容等元件的数值。

4. 确定电源供电：根据芯片的供电要求，选择合适的电源电压和电流。

确保电源稳定可靠，能够满足放大器的工作需求。

5. 进行仿真和优化：使用电路仿真软件，仿真整个电路的性能。

根据仿真结果进行优化，调整电路参数以改善性能，如增益平坦度、频率响应等。

6. 绘制电路图：根据电路设计，使用电路设计软件绘制出完整的电路图。

确保电路图的正确性和可读性。

7. 原理图布局：将电路图中的元件进行布局，包括安放芯片、电容、电感、电阻等元件。

合理布局可以减小信号干扰和噪音，提高电路性能。

8. 选择元器件：根据电路设计，选择适合的电容、电阻、电感等元件。

考虑元件的品质、价格和供货情况等因素。

9. 组装和调试：将所选元件安装到电路板上，进行电路的组装。

然后进行电路的初步调试，检查电路的工作状态和性能。

10. 最终测试：完成电路的组装和调试后，进行最终测试。

测试电路的增益范围、频率响应、失真等性能指标是否符合设计要求。

11. 优化和改进：根据最终测试结果，对电路进行优化和改进。

可能需要调整元件参数、更换芯片或进行其他改进措施。

12. 文档和记录：在设计过程中，及时记录设计思路、仿真结果、调试过程和测试结果。

编写详细的设计文档，以备将来参考和复用。

通过以上步骤，可以设计出一个符合要求的可变增益放大器电路。

设计过程中需要考虑到电路的性能、稳定性、可靠性和成本等方面的因素，并进行合理的优化和改进。

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

B超用可变增益放大器的设计

理想的ＰＩＮ型二极管就是在掺杂浓度很高的Ｐ区和Ｎ区中间夹杂一层不含任何杂质的本征材料构成的晶体二极管。
ＰＩＮ中的Ｉ是表示 “ 本征” 意义的英文略语。因为不存在完全没
有杂质的本征半导体，所以实际制作时，总是用高阻的Ｎ型材
料代替本征材料，只不过这种Ｎ型材料掺杂浓度非常低。因而，ＰＩＮ型二极管的实际结构为
在典型的Ｂ超系统里通常有６４路或是１２８路数据处理通道，在换能器中有着数目相同或是更多的发射／接收单元，图
１显示了其中一条连接到模数转换器的通道简化模型。可以看
信号源７５欧姆输出阻抗对测
试结果的影响。。 ’
从图４显示的测试数据可以看出，ＰＩＮ管阻抗和电流之间呈线性关系。而另一方面，ＰＩＮ管本身的伏安特性是表现为指数关系的。因此ＰＩＮ
另一个功能就是检测反射的声波。这些反射的声波通过换能器
负载放在图３所示电路中进
行性能测试。由于该电路输出电阻较小，便能够有效地降低
被转换为电信号，再由电缆传输到成像系统进行数据处理。
以获得１０ｄＢ的增益和超过２５ｄＢ的增益控制范围。在最大增益控制的情况下，其输出ＩＰ３为１５．１ｄＢｍ，噪声系数为
９．３ｄＢ。最终的可变增益放大器单板电路的性能为（在１ＧＨｚ的工作频率下）：噪声系数２．１ｄＢ，增益大于３５ｄＢ，输出ＩＰ３

增益可变的交流放大器

可变增益放大器设计学院：自动化工程学院专业班级：自动化一班年级：08级学号：姓名：一、题目：可变增益放大器二、设计任务及要求设计任务：设计制作一个增益可变的交流放大器。

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。

基本部分三﹑电路设计1、设计方案及整体框图分析设计要求，我们确定大致思路如下：○1这个电路采用可以采用反项比例放大器实现对输入信号进行放大。

Au=-R2/R1控制反项比例放大电路的反馈电阻实现放大器增益的变换, 即控制R2的阻值。

○2想实现R2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，需的使用多谐振荡器输出脉冲进行控制。

○3想实现对指定的任意一种增益进行选择和保持可以用JK触发器一直输出高电平使计数器无脉冲，在用另一开关给计数器脉冲，得到想要的增益，再切换单稳态触发器的开关对增益保持，之后返回循环状态。

○4要想对一种增益进行选择和保持，需的用一个单稳态触发器来实现电路这一功能。

⑤最后该电路主题部分，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，需的加一个全加器和译码器驱动数码管，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。

如何设计一个简单的放大器

如何设计一个简单的放大器放大器是电子设备中不可或缺的一部分，它能够将弱信号增强到足够的水平，以便于后续处理或输出。

设计一个简单的放大器并不难，只需要一些基本的电子元件和一些简单的电路连接，下面将介绍一种常见的放大器设计方法。

1. 选择放大器类型在设计放大器之前，首先需要确定所需要的放大器类型。

常见的放大器类型包括运放放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）和晶体管放大器等。

在这里，我们选择使用Op-Amp放大器，因为它具有简单、稳定以及高增益的特点。

2. 确定放大器的增益需求放大器的增益表示信号放大的程度，根据具体的应用需求，可以确定所需要的增益大小。

在这里，我们假设需要一个增益为10的放大器。

3. 选择合适的Op-Amp芯片根据放大器的增益需求，选择一个合适的Op-Amp芯片。

不同的芯片型号具有不同的参数和性能指标，需要根据具体需求进行选择。

在这里，我们选择了一款常用的Op-Amp芯片LM741。

4. 确定电源电压放大器通常需要供电，需要确定所需要的电源电压。

一般来说，Op-Amp芯片的工作电压为±15V，但是在一些低功耗应用中，可以选择低电源电压。

在这里，我们选择了±9V的电压供应。

5. 设计放大器电路根据所选择的Op-Amp芯片和电源电压，设计放大器的电路。

典型的Op-Amp放大器电路包括反馈电阻和输入电阻等。

对于我们所需的增益为10的放大器，可以采用非反向放大器的电路结构，如下图所示：(图例：Op-Amp非反向放大器电路图)在图中，R1和R2分别代表反馈电阻和输入电阻。

根据非反向放大器的公式可知，输出电压（Vo）与输入电压（Vin）的关系为Vo = Vin * (1 + R2/R1)。

根据所需要的增益为10，可以选择R2=9kΩ和R1=1kΩ。

通过调整R1和R2的比例，可以改变放大器的增益大小。

6. 组装放大器电路根据设计好的电路图，通过焊接等方式将电子元件进行连接和组装。

毕业设计--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。

可变增益放大器的设计

可变增益放大器的设计赵悦;张罡帅;郭玉会【摘要】该文提出了可变增益放大器的设计方法,以实现对放大增益的实时控制,且对于输入信号的带宽以及频率都可以灵活调整,使得放大器的应用方式更加灵活、应用领域更加宽广。

文中采用可编程放大器AD603作为可变增益放大器,使用单片机进行控制电压的调整,对实现方法进行了详细的阐述,对该系统进行测试及结果分析。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2012(000)022【总页数】1页(P57-57)【关键词】可变增益;放大器;编程【作者】赵悦;张罡帅;郭玉会【作者单位】保定供电公司,河北保定071000;保定供电公司,河北保定071000;华北电力大学（保定）,河北保定071000【正文语种】中文【中图分类】TN722伴随着计算机科学与技术迅猛的发展，使用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。

为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能，工程中可以先把模拟信号按比例转换成数字信号，然后利用数字电路对该信号进行处理，之后再输出处理过的模拟信号。

放大功能是模拟信号处理电路中最常用到的，它是通过放大器电路实现的，大多数模拟电子系统中都应用了不同类型的放大电路。

放大电路也是构成其他模拟电路的基本单元电路，如滤波、振荡、稳压等功能电路。

本文以放大器为研究核心，讨论数字和模拟电路组成智能控制放大器增益的系统。

目前实现可变增益放大器的方法有多种，常用的方法是采用普通带宽放大器构成的放大电路，而AGC(Auto Gain Control)部分则是采用分立元件构成的，利用反馈的方法改变放大器的增益。

同时采用场效应管作为AGC的控制端可实现高频率和噪声低的放大效果，但是这种放大器的精确增益控制受限于温度和电源的漂移影响，很难实现稳定性。

为实现放大器的可编程控制，则需采用控制电压与增益成线性关系的可编程放大器，放大器AD603的增益可通过编程控制。

AD603是一款低噪声、温度稳定性高的可编程控制增益的放大器，其增益与单片机的控制字成线性关系，因此能实现可变增益控制放大器。

通用增益可变放大器

通用增益可变放大器作者：李思博来源：《活力》2011年第12期摘要本课题组的任务是设计一个通用可变增益放大器。

由五个模块电路构成：保护电路、放大电路、衰减电路、跟随电路和直流稳压电源电路。

前级保护电路中输入电阻为50Q 与10MΩ，用开关控制选择，在保证带宽要求和信号不失真的基础上进行阻抗匹配；中间级采用放大器级联并在其后连接一个电阻衰减网络，用单片机程序控制衰减倍数，实现放大倍数的基本要求；末级输出部分用射极跟随器来满足输出阻抗的要求，可提高带负载能力；直流稳压电源由电源变压器、整流器、滤波器、稳压器等部分组成。

通过测试所设计的通用可变增益放大电路基本实现题目要求。

关键词增益可变；带宽；衰减网络；程控一、设计任务与分析(一)任务设计、制作一个通用可变增益放大器，放大器的增益可手动数字设置或程控设置，无调节电位器。

该放大器的增益变化范围、信号输入及输出范围、信号有效频段及幅频特性等具有较高的技术经济指标。

(二)重点难点分析题中要求不可使用电位器而达到增益可变的效果，可知在整个作品中，放大衰减模块是核心，此处芯片的选择是难点。

1题目要求在放大倍数为100倍时，带宽达到0-1MHz；在放大倍数为1000倍时要求带宽达到0-5MHz。

平时所用芯片多数为音频信号芯片，无法通过较高频率信号。

2在放大电路中，为达到1-10倍档、10-100倍档、100-1000倍档是选用多个芯片的级联，还是选用可以选择放大倍数的单一芯片是一个需要在实践中相比较而得。

二、方案论证及比较方案：先放大后衰减。

将增益可调部分分为放大模块与衰减模块。

在放大模块中选择适当的芯片。

可采用三片AD817进行级联形成10倍、100倍、1000倍放大，AD817输入信号带宽可以达到5MHz以上，低频信号与高频信号皆可通过。

在三级放大电路中，由于每级级联相移位80°，而三级级联后相移为240°。

相移大于180°产自激震荡，无法克服。

通用可变增益放大器

通用可变增益放大器（C ）摘要：设计并制作了一款通用可变增益放大器，电路由增益控制电路模块、衰减电路模块、稳压电路模块、单片机控制电路模块及显示电路模块构成。

选用誉德瑞电子有限公司生产的AD817实现增益控制，衰减电路实现了衰减网络控制，AD0832实现增益档位步进控制，OP37和外接电路实现后级电压稳压输出，并通过液晶显示器将档位输出、单位变化量以及衰减倍数显示出来。

通过全面的调试和测量，使得本系统基本满足题目的基本部分和发挥部分的要求，设计出了一个可控制的，稳定性好，抗干扰能力强，幅频特性好且造价低廉的通用可调增益放大器。

关键词：可变增益放大器,AD817一、方案论证比较1.1系统总体方案设计本电路由增益控制电路模块、衰减电路模块、DA 增益微调、单片机控制电路模块及液晶显示电路模块等组成。

系统模块框图如图1.1所示。

图1.1系统模块框图1.2 固定增益放大模块方案设计方案一：使用两片AD603级联的顺序控制方式来实现增益的控制，这样就可以避免单片的AD603增益过大而使带宽变窄，但是我们在考虑到要用高分辨力的程控增益可调的，当程序控制一个AD603时，次级的也同样受到影响，这样就会减低分辨力。

方案二：采用AD817做运算放大器AD817是一款低功耗、高速运算放大器，采用单电源或双电源供电，高输出电流驱动能力，能够驱动较大容性负载，同时仍然保持出色的信号完整性。

50 MHz 的单位增益带宽、0.1 dB 平坦度为70 MHz (G = +1)。

灵活的电源选择也是很不错的特点，适合我们这种小电路设计综上所述，在权衡成本并满足设计精度要求的前提下，本设计选择方案二。

1.3电路衰减网络模块方案分析固定增益放大电路衰减网络DA 增益微调双四位拨动开关 MSP430G2553单片机控制液晶显示方案一：采用程控放大器实现档位控制，控制精确，但是编程麻烦。

方案二：纯电阻的衰减匹配网络，电阻衰减匹配网络的优点是制作方便、体积小、价格低廉,它的衰减与频率无关,也不引起噪声。

可变增益运算放大器设计

可变增益运算放大器设计
可变增益运算放大器是一种能够根据输入信号的大小调整放大倍数的放大器。

它通常由一个可变增益电路和一个运算放大器组成。

以下是一种常见的可变增益运算放大器设计方法：
1. 选择一个合适的运算放大器芯片，如LM741或TL071等。

这些芯片具有高增益和低噪声的特点。

2. 设计一个可变增益电路，可以使用电位器或可变电阻来实现。

这个电路的作用是调整输入信号的放大倍数。

3. 将可变增益电路与运算放大器芯片连接起来。

输入信号通过可变增益电路进入运算放大器，然后经过放大后的信号输出。

4. 调整可变增益电路的参数，以达到所需的放大倍数。

可以通过调节电位器或改变可变电阻的阻值来实现。

5. 进行电路测试和调试，确保放大器的性能符合要求。

可以使用示波器和信号发生器等仪器来检测输入输出信号的波形和幅度。

需要注意的是，可变增益运算放大器设计中需要考虑的因素还包括输入和输出阻
抗、频率响应、稳定性等。

在设计过程中，可以参考相关的电路设计手册和应用笔记，以获得更详细的设计指导。

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。

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。

HEU-B-013通用可变增益放大器(黑龙江省2010年电子设计大赛省赛论文)解析

通用可变增益放大器摘要：本系统采用12位串行输入DA DAC8043和低噪声、精密高速运算放大器OPA627结合的方式，通过继电器的切换选择控制增益放大，准确的实现四档位选择性增益放大。

可调指标达到了增益放大范围四档0.100—1.000，1.00—10.00，10.0—100.0，100.0—1000的优良效果。

加入加法调零模块，最大限度地减小了放大器电路的零漂问题。

系统整体通过键盘选择控制。

经测试，各项指标良好，性能稳定。

关键词：可控增益放大；功率推动1．设计题目及要求1.1设计题目：通用可变增益放大器1.2要求1.2.1基本要求（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于±3V；（2）放大器的电压增益可设为三档：0.10—1.00，1.0—10.0，10—100，放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，分辨力不低于1%；（3）增益为100时，在DC—1MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；（4）增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过±5mV；（5）输入端阻抗可开关设置为大于10M或50，并有过压保护能力；（6）放大器输出端阻抗可开关设置为50或0。

1.2.2 发挥部分（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于±8V；（2）放大器的增益可设为四档：0.100—1.000，1.00—10.00，10.0—100.0，100.0—1000，放大器在同一档位时线性度不低于0.5%，分辨力不低于0.1%；（3）增益为1000，在DC—5MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；（4）放大器输出端阻抗为50，外接负载50，在DC—5MHz频段内，大信号输出时波形失真度小于2%；（5）增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过±20mV；（6）整体电路成本低，电路工艺简单；（7）其他。

2.系统方案论证2.1整体方案选择方案一：选用程控放大PGA，此方案高速芯片比较少，档位有限，无法做到连续可调且寻找困难，价格成本昂贵。

通用可变增益放大器论文

通用可变增益放大器（B 题）摘要本系统以AT89S51单片机为核心共分为前级可控增益放大部分、增益控制及档位选择电路部分、后级放大及功率输出部分、输出显示四部分。

前级放大部分以AD603为核心，通过控制增益控制端的电压实现由-20~60db 可控增益放大，控制电压由系统输出经AD637采样，再通过A/D 转换，送给单片机再经D/A 转换后产生，同时增益调节可以通过档位进行选择。

并且为进一步提高放大增益和提高输出电压的带负载能力，在后级加入功率放大部分。

通过验证，本系统可以实现题目基本部分的要求，并在此之上有所发挥。

关键词：可控增益放大宽带放大 AD603一、系统总体设计1、系统总体方案根据题目要求，本系统总共分为四部分：前级可控增益放大部分、增益控制及档位选择电路部分、后级放大及功率输出部分、输出显示四部分，前级可控增益放大实现-20~60dB,后级功率放大-10dB ，通过按键设置档位并实现可调。

输出通过检测显示输出电压及放大倍数。

2、系统框图图1.通用可变增益放大器流程图保护电路 AD603两级放大电路后级放大电路单片机控制系统AD637进行有效值转化液晶显示部分按键控制程控放大操作部分采集ADC0804TTL5615输入输出三、硬件电路设计1、前级可控增益放大部分方案一：采用分立元件实现。

此方案成本低，元器件易于得到，但是设计、调试难度过大，硬件。

方案二：采用集成运放设计。

此方案用可编程放大器芯片AD603级联而成，AD603增益控制范围-10—30dB,两级级联可以实现-20—60dB,完全可以实现题目的要求，这样不但电路简单，调试容易，而且指标和可靠性容易保证，2、后级放大及功率输出部分方案一：采用分离元件实现。

为保证高频端放大器的稳定性和带内幅度的平坦度，电压放大输出模块采用分立元器件构成的互补推挽和深度电压串联负反馈电路形式，得到较高的输出电压范围和相应的输出阻抗，分离元件的物理特性容易满足，性能比较稳定，连接电路图如图—2所示，但是经过试验调试，此方案与前级放大器级联会使波形产生严重的失真，因此不予采用方案二：后级放大采用低噪声芯片OP27与功率放大芯片BUF634，OP27属于低噪声集成运放芯片，带宽8M在放大3倍时，带宽可以超过1M。

可变的直流放大器

电了综合开发实践报告设计课题:可变的直流放大器专业班级:电子信息工稈（1）班学生学号：2011508176 _______学生姓名:徐兰芬_______________设计时间:2014年1月15日信息科学与技术学院2014年1月电子综合设计目录一、设计任务与要求 (2)1. 任务 (2)2. 要求 (2)二、方案设计与论证 (2)1. 选择方案 (2)2. 系统原理框图 (2)3. 系统模块设计 (3)三、单元电路设计与参数计算 (6)1. 模数转换模块（窗口比较器） (6)2. 模拟开关 (6)3. 正相比例放大模块 (6)四、总原理图及元器件清单 (7)1、总原理图 (7)2、元件清单 (7)五、性能测试与分析 (7)六、结论与心得 (9)可变的直流放大器可变的直流放大器设计任务与要求1. 任务用普通运算放大器设计一个放大倍数可变的直流放大器2. 要求(1)输入信号为0〜50mV寸，放大100倍；当输入信号为50m— 500mV时，放大10倍；当输入信号为0.5V〜5V时，放大1倍；(2)根据输入信号大小，自动改变放大倍数；(3)论文要有如下内容：零点漂移及改进措施；输入阻抗及提高措施；串模干扰、共模干扰及抑制措施。

方案设计与论证1. 选择方案利用LM324放大器构成窗口比较器，将模电信号转化为数字电路中的高低电平，设定门限电压为0.5V和0.05V,当输入不同的电压就将信号转化为高低电平。

(1)当输入Ui>0.5V时,B端输出为低电平，A端输出为高电平；(2)电压0.05V < Ui < 0.5V 之间时,B端输出为低电平，A端输出为低电平；(3)当输入电压Ui < 0.05V时,B端输出为高电平，A端输出为低电平。

最后再利用CD4051八选一数据选择器，选择不同的电阻值实现不同的放大。

2. 系统原理框图电子综合设计3.系统模块设计（1模数转换模块（窗口比较器）：当输入电压Ui大于0.5V时,B端输出为低电平，A端输出为高电平；当输入电压Ui介于于0.5V与0.05之间时,B端输出为低电平，A 端输出为低电平；当输入电压Ui小于0.05V时,B端输出为高电平，A端输出为低电平。

可变增益放大器的设计1

安徽大学本科毕业论文（设计）题目：可变增益放大器的设计学生姓名：学号：E20314086院（系）：电子科学与技术学院专业：电子信息工程入学时间：年月导师姓名：职称/学位：导师所在单位：电子科学与技术学院可变增益放大器的设计摘要可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用。

文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了相应的增益控制方法及其优缺点;说明了在CMOS工艺下实现放大器增益按指数变化的几种途径。

最后,介绍了用于无线数字通信,具有宽带、高线性、低电源电压等高性能可变增益放大器的设计实例。

关键词：放大器;可变增益放大器A Design of Variable Gain AmplifierAbstractVariable gain amplifier (VGA) is an analog circuit, which varies gain, adjusts signal dynamic range and stabilizes signal power. An overview of CMOS integrated variable gain amplifiers is made . The definition of VGA and its function, classification and specifications are elaborated. Different open-and closed-loop VGA’s are described, and the advantages and disadvantages of gain control strategies are analyzed. Approaches to achieving exponential gain in CMOS technology are explained. Finally, examples of high performance VGA’s used in wireless digital communication are introduced, which mainly focus on broad bandwidth, high linearity and low supply voltage.Keywords: Amplifier; Variable gain amplifier目录第一章引言 (1)第二章可变增益放大器的基础 (2)2．1 可变增益放大器的分类 (2)2．2 可变增益放大器的结构 (2)2．3 增益控制 (4)2．4 指数增益控制的实现 (5)2．5高性能可变增益放大器 (8)第三章可变增益放大器的设计实例及仿真结果 (9)3．1指数控制电路 (9)3．2放大电路 (11)3．3仿真结果 (12)3．4结论 (13)第四章结束语 (14)主要参考文献 (15)致谢 (16)可变增益放大器的设计第一章引言模拟电路需要对信号进行放大或衰减,这一功能由可变增益放大器(VGA)实现。