浅谈程控增益放大器及应用(DOC)
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。
程控增益射频宽带放大器
程控增益射频宽带放大器摘要：为实现射频信号的放大和程控增益调节功能，采用压控增益宽带放大器AD8367为核心放大器件，通过MSP430F5529单片机控制高精度数/模转换器TLV5638实现增益步进调节。
前置放大级采用低噪声宽带放大器OPA847，功率输出级采用高速电流反馈宽带放大器THS3201，实现10MHz~110MHz宽带、增益调节范围为12~52dB、步进1dB的射频宽带放大器。
关键字：射频宽带放大器；压控增益；AD8367；MSP430F55291设计方案论证1.1固定带宽增益方案方案一：采用高频三极管如9018等分立元件搭建宽带放大器，本方案带宽足够快，增益高，成本低，但是电路设计复杂，稳定性差，容易发生自激，且三极管存在交越失真等现象，输出精度不高，不满足题目对放大器稳定性和精度的要求。
方案二：采用单片集成低噪宽带放大器，如3.9GHz超高带宽、低失真、电压反馈型运算放大器OPA847，使用集成芯片在保证带宽的基础上，可有效抑制噪声，且性能稳定，电路搭建简单，调试方便。
将集成低噪声宽带放大器作为前置放大器，能够更有效地保证后级系统性能优异。
方案一中由于大量分立元件的引入，使得电路复杂且稳定性差。
方案二采用集成运放，调试方便，稳定性好。
因此，本设计选用方案二。
1.2可控宽带增益方案选择方案一：采用固定增益放大器，切换衰减网络的方法。
首先有放大器级联实现固定增益（发挥部分要求52dB），再由继电器切换衰减网络（如π型或Ｔ型）实现增益控制。
方案二：采用集成可控增益放大器。
选用宽带低噪声线性压控增益放大器AD8367作为增益控制核心器件。
其控制电压由单片机控制DAC产生，其增益控制精度取决于DAC位数。
此方案增益与控制电压呈线性关系，控制精度高，稳定性优良，可实现增益连续可调，两级AD8367级联可实现较宽的增益调节范围。
方案一衰减网络由纯电阻搭建，虽然噪声小成本低，但增益调节精度受限于电阻值调节精度；且引入继电器，将影响高频特性，档位切换也无法实现增益连续可调。
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。
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。
浅谈程控增益放大器及应用
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。
本系统以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。
关键词：放大器，多路转换开关，MCS-51单片机SummaryThis text design is a distance to control to increase benefit enlarger.Elucidation the distance control structure and function of increase the benefit enlarger and it be main of characteristics.The end enumerated practical electric circuitThis system with the MCS-51 list slice machine and it expand, many road conversion switch, number control to increase benefit enlarger etc. constitute the function stronger hardware electric circuit.Enlarger is application the extensive electronics circuit.It of the function carry on importation signal not to lose to really enlarge.At the broadcasting, correspondence, auto control, the electronics measure etc. various electronics equipments in, the enlarger be a constitute of essential to have part.In every variety the electronics circuit for adopt of electronics instrument and equipments, integration operation enlarger is application the most widespread of imitate electronics sparepart.Integration the luck put to go together with up the feedback way of the feedback network and adoption dissimilarity of dissimilarity, can constitute function and characteristic be various totally different integration luck turn on electricity sub- electric circuit, brief name luck turn on electricity road.These lucks' turning on electricity road is in various electronics electric circuit of most basically constitute link.This system can realization increase a benefit from the procedure control, can satisfy each item technique index sign, measure accurate, work credibility, function price more Gao.Keyword:Enlarger, many road conversion switch, MCS-51 list slice machine目录前言第一章MCS-51单片机及其扩展1．1MCS-51系列单片机系统结构1．2MCS-51单片机的扩展第二章多路转换开关简介第三章数控增益放大器的基本原理第四章测量放大器4．1 测量放大器的原理4．2 测量放大器的选择4．3 测量放大器在数控增益放大器中的应用第五章数控增益放大器实例5．1 PFA100多路输入数控增益运算放大器5．2 AD612/614数控增益测量放大器5．3 程序示例结束语致谢参考文献前言随着近代超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。
程控增益放大器AD603资料
AD603资料：选用方案三，采用集成可变增益放大器AD603作增益控制。
AD603是一款低噪声、精密控制的可变增益放大器，温度稳定性高，最大增益误差为0.5dB ，满足题目要求的精度，其增益（dB ）与控制电压（V ）成线性关系，因此可以很方便地使用D/A 输出电压控制放大器的增益。
1.3后级放大电路 由于AD603的最大输出电压较小，不能满足题目要求，所以前级放大信号需经过后级功率放大达到更高的输出有效值。
方案一: 使用集成电路芯片。
使用集成电路芯片电路简单、使用方便、性能稳定、有详细的文档说明。
可是题目要求输出10V 以上有效值,而在电子市场很难买到这样的芯片,而且很容易发生工作不稳定的情况。
方案二: 使用分立元件设计后级放大器。
使用分立元件设计困难,调试繁琐,可是却可以经过计算得到最合适的输入输出阻抗、放大倍数等参数,电阻电容可根据需要更换,在此时看来较集成电路灵活。
因此,我们决定自行设计后级放大器。
2.1电压控制增益的原理 AD603的基本增益可以用下式算出： Gain (dB) = 40 VG + 10 其中，VG 是差分输入电压,单位是V ，Gain 是AD603的基本增益,单位是dB 。
从此式可以看出，以dB 作单位的对数增益和电压之间是线性的关系。
由此可以得出，只要单片机进行简单的线性计算就可以控制对数增益，增益步进可以很准确的实现。
但若要用放大倍数来表示增益的话，则需将放大倍数经过复杂的对数运算转化为以dB 为单位后再去控制AD603的增益，这样在计算过程中就引入了较大的运算误差。
3.1.1输入缓冲和增益控制部分 如附图1所示，输入部分先用电阻分压衰减，再由低失真度电流反馈放大器AD8009放大，整体上还是一个跟随器，二极管可以保护输入到AD8009的电压峰峰值的不超过其极限。
增益控制部分采用AD603典型接法中通频带最宽的一种，如图3-1所示，通频带为90MHz ，增益为-10～+30dB,输入控制电压U 的范围为-0.5～+0.5V 。
程控增益直流放大器
程控增益直流放大器摘要本着准确、可靠、稳定的原那么，采用了分级设计，匹配互连的根本思想。
本设计总共由五个模块组成：直流稳压电源、信号变换放大电路、前端低通滤波电路、dac程控增益可调电路、单片机最小系统。
ADS1286衰减器利用电阻网络的可编程性，实现衰减器衰减率的数字编程。
单片机键盘显示处理模块除可以对输入信号的处理还可以进展数字处理及对ADS1286的控制。
AbstractOn the principles of accuracy,reliability and stability,this system is designed from top to bottom,stage by stage and mutually matched.The measuring amplifier in this design consists of five circuit blocks:a regulated DC supply,signal conversion circuit,a Low-pass Filter,a DAC programmed adroitly and the minimal system of single-chip 80C51.With the programmable resistance network, the digital programming of attenuation rate in ADS1286 is achieved.In addition of real-time control of the transmission of input sigal,the SCM display and processing block is also used for control of ADS1286 and data processing .1.设计要求一、任务设计并制作一个增益可程控的放大器，构造框图如下列图二、 要求1. 根本要求 （1） 增益〔A 〕围：1~100；输入电阻不小于100kΩ；引入滤波环节，带宽限制在0~5Hz ，对频率为50Hz 的信号衰减应大于40dB 。
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全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：程控增益放大器是一种能够根据输入信号的特点自动调整增益的放大器，它在许多领域都有着广泛的应用，比如音频处理、通信系统等。
不同的设计方法可以带来不同的性能和特点，下面将介绍一些关于程控增益放大器的几种通用设计方法。
一、反馈式程控增益放大器反馈式程控增益放大器是一种常见的设计方法，它通过负反馈来调整增益。
当输入信号偏离设定值时，反馈回路会对放大器进行调节，使输出信号回到设定范围内。
这种设计方法具有简单、稳定的特点，适用于一些对放大器性能要求不是很高的场景。
二、压控式程控增益放大器压控式程控增益放大器采用了压控元件来调整增益，比如压敏电阻、光电二极管等。
当输入信号发生变化时，压控元件的阻值也会随之变化，从而改变放大器的增益。
这种设计方法具有高速响应、精确控制的特点，适用于一些对放大器性能要求比较高的场景。
三、数字控制式程控增益放大器数字控制式程控增益放大器采用数字信号处理技术来实现增益的调整，通常配合DAC （数模转换器）和微控制器来实现。
这种设计方法具有灵活、精确度高的特点，能够实现复杂的信号处理和控制算法，适用于一些对放大器性能要求非常高的场景。
四、自适应滤波式程控增益放大器自适应滤波式程控增益放大器是一种结合了自适应滤波技术的设计方法，通过对输入信号进行分析和处理，实现对增益的自适应调整。
这种设计方法能够很好地适应信号环境的变化，具有较强的抗干扰能力和自适应性，适用于一些复杂的信号处理场景。
不同的设计方法可以带来不同的性能和特点，对于不同的应用场景，我们可以选择合适的设计方法来实现程控增益放大器。
我们也可以根据实际需求进行混合设计，以满足更加复杂和多样化的应用需求。
希望通过这些设计方法的介绍，能够对程控增益放大器的设计有所帮助。
第二篇示例：程控增益放大器是一种能够根据输入信号的特性来调节增益的放大器，其在许多电子设备中都起着重要的作用。
程控增益放大模块的使用
程控增益放大模块的使用学号 2015212822 学生姓名张家梁专业名称应用物理学（通信基础科学）所在系（院）理学院指导教师韩康榕2017 年 1 月 6 日程控增益放大模块的使用张家梁（北京邮电大学，北京 100876）摘要：实验中使用程控增益放大模块，核心部分为由串行接口乘法数模转换器DAC8802芯片组成的程控放大和衰减部分。
对开发板烧录好程序后通过显示模块的滚轮调节码值，并且可选择将外部信号或者程控放大衰减信号作为输入，通过TPA2005D芯片得到音频输出信号，具体可通过示波器进行波形的比较和分析。
关键词：程控放大和衰减；音频输入输出；双踪示波器；数模转换The Use of Programmable Gain Amplification ModuleJiaLiang Zhang(Department of Applied Physics, Beijing, BJ 10, China)Abstract：Experiment using programmable gain amplification module, the core part of the serial interface by the multiplier DAC8802 DAC chip composed of programmable amplification and attenuation part. After the programming board to burn the program through the display module of the wheel adjustment code value, and can choose to use an external signal or program-controlled amplification of the attenuation signal as input, through the TPA2005D chip audio output signal, the waveform can be compared through the oscilloscope and analysis. Keywords: Programmable amplification and attenuation; Audio input and output; Dual trace oscilloscope;Digital-analog conversion引言程控增益放大器是一种放大倍数由程序控制的放大器，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。
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..
A0~A3
VH0/RH0-VH1/RH1 VL0/RL0-VL1/RL1 VW0/RW0-VW1/RW1
地址
电位器（等效 终端） 电位器（等效 滑动端） 保留（不连接 ）
RES
增益步进
本设计是由P0口的低三位控制多路数字开关 的片选和位选，通过改变放大器两端的反馈 电阻来改变增益，实现增益的步进。 本实验中用到了CD4052差分4通道数字控制 模拟开关，有A、B两个二进制控制输入端 和INH输入。当INH输入端等于“1”时，所 有通道截止。二位二进制输入信号选通4对 通道的一通道，可连接该输入输出。 应用时可以通过单片机对A/B的控制来选择 输入哪一路
数字电位器X9221介绍
数字电位器是区别于传统机械电位器的一种 由电信号来控制电阻的数字集成电路。数字 电位器不仅克服了机械电位器噪声大、磨损 大、怕振动、寿命短的主要缺点，还具有控 制方便、可编程、易实现微调等优点，得到 越来越广泛的而应用。
X9221引脚描述
符号
SCL SDA
名称
串行时钟 串行数据
数码管显示
• 八段LED显示器内部由八个条形发光 二极管和一个小圆点发光二极管组成 ，根据各二极管的接线形式，可分成 共阴极型和共阳极型。 本实验中用到的是共阴极数码管
数码管驱动方式
• 直流驱动(静态显示） • 是指每个数码管的每一个段码都由一 个单片机的I/O端口进行驱动。优点是 编程简单，显示亮度高，缺点是占用 I/O端口多。 • 动态显示驱动 • 是将所有数码管通过分时轮流控制各 个数码管的的COM端，就使各个数码 管轮流受控显示。
谢谢！ 欢 迎 收 看！
（ 1 ）当20lgAv 80时，Av 104 ，Bw 7 MHz / 104 700Hz, R4 / R3 104 / 1000 10, 所以R4 1K （2）当20lgAv 86时，Av 19952 .62，Bw 350MHz, R4 1.995K （3）当20lgAv 92时，Av 39810 .72，Bw 175MHz, R4 3.981K （4）当20lgAv 98时，Av 79432 .82，Bw 87.5MHz, R4 7.943K
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。
程控增益放大器论文(AD603)
摘要本作品基于压控放大器设计，由前级放大模块、增益控制模块、后级功率放大模块、A/D(D/A)模块组成。
采用STC89c52单片机作为微控制器，以可编程增益放大器AD603为放大电路的核心，设计并制作了具有增益预置和程控等功能的宽带直流放大器及所使用的直流电源。
由AD603级联组成增益放大器，实现增益-20～60dB 范围内可按5dB步进调节或连续可调，且在0～9MHz通频带内增益起伏在1dB以下;互补三极管射级跟随高功率输出在50 负载上最大输出电压有效值Vo≥2V,波形无明显失真;功放输出信号经有效值检波后，通过10位A/D转换芯片，将模拟电压的有效值转换成数字信号，并送微控制器实现增益预置与显示。
作品通过实验完成，并制作成实物。
设计采用压控增益器件AD603，进行合理的级联和阻抗匹配，加入后级功率输出，并能进行预置和控制，稳定性好，可控范围大。
整个作品制作成本低、功耗小，除个别指标未能达到设计要求外，其它全部达到设计要求。
关键字：压控放大器； AD603 ；程控增益AbstractThis work is based on pressure controlled amplifiers, A former design amplifier module and gain control module, the power amplifier module, A/D (D/A) module, STC89c52 adopts single-chip microprocessor controller, with a programmable gain AD603 amplifier for amplifying circuit, the core of which is preset and gain the function such as programmed-control dc amplifier and use of broadband of dc power supply. By AD603 cascade composition gain amplifiers, realize gain - 20 ~ 60dB range according to 5dB step regulation or continuous adjustable, and in 0 ~ 9MHz bandpass within 1dB below; and gain in Complementary triode shot with high power output level 50 largest load voltage waveform 10V experiment.it V o RMS, without apparent distortion, The power output signal detection, the RMS by 10 A/D conversion chip TLC1549, simulation of the RMS voltage conversion into digital signals, and realize gain preset with micro-controller.Through experiments, and complete works into real. Design using pressure control, reasonable AD603 device gain the impedance matching, and join the power output, and preset and control, good stability, controllable scope. The work of low cost, low consumption, in addition to the individual indexes to meet the design requirements, all other to meet the design requirements.Key words: Pressure controlled amplifiers；AD603 ；program-controlled gain目录Abstract (1)1 绪论 (2)1.1引言 (3)1.2直流宽带放大器概述 (4)1.3直流宽带放大器的应用 (5)1.4设计要求 (6)1.5完成设计的方法 (7)2 系统方案设计 (8)2.1直流宽带放大器基本原理 (9)2.2系统框图设计 (10)2.3主要模块选择与论证 (11)2.3.1程控增益放大方案 (12)2.3.2功率放大 (13)2.4理论分析与计算 (14)2.4.1带宽增益积 (15)2.4.2通频带内增益起伏控制 (16)2.4.3线性相位 (17)2.4.4抑制直流零点漂移 (18)2.4.5放大器稳定性 (19)3 硬件电路设计 (20)3.1 前级放大电路 (21)3.2. 程控增益放大电路 (22)3.3功率放大电路 (23)3.4 滤波电路 (24)4 软件系统设计 (25)4.1 STC89C51RC/RD+ 系列单片机简介 (26)4.2 stc89c52的定时/计数器编程的相关寄存器介绍 (27)4.2软件流程图 (28)5 结论 (29)6 参考文献 (30)第一章绪论1.1引言随着微电子技术的发展，人们迫切地要求能够远距离随时随地迅速而准确地传送多媒体信息。
程控放大器毕业论文
程控放大器毕业论文在现代通讯系统中，程控放大器作为一种重要的电子器件，起到了非常重要的作用。
作为一种专用的电子放大器，程控放大器具有较好的性能和稳定性，能够为通讯系统中的信号传输提供可靠保障。
因此，对程控放大器的研究和开发已成为目前电子技术研究的重要方向之一。
本文将从程控放大器的基本原理、特点、应用等方面进行论述。
一、程控放大器的基本原理程控放大器是一种通过热电阻器对源网络的电阻值进行控制，从而改变放大器工作电路中的电压、电流和功率等参数的放大器。
程控放大器的基础原理是固体物理学中的温度系数。
在程控放大器中，通过热电阻器控制源网络的电阻值，使输出信号的增益在既定的范围内变化，实现放大器的程控效果。
二、程控放大器的特点1、稳定性高。
程控放大器采用软件控制来控制电路中各个参数的变化，由于其工作方式稳定可靠，可以保持较高的性能稳定性。
2、输出反馈翻倍。
程控放大器中的输出信号可以进行正反馈翻倍，从而实现更精确的输出功率和更高的增益值，提升了放大器的工作效率。
3、设备占用空间小。
程控放大器中的芯片采用集成化设计，因此占用空间相对较小，使得其在实际应用中更加便捷。
三、程控放大器的应用1、通讯系统。
程控放大器广泛应用于通讯系统中，可以实现信息的传输、接收和处理等功能。
2、电力系统。
在电力系统中，程控放大器可用于电力装置的检测控制，从而实现出力的平稳调整，提升电网的运行效率。
3、空间卫星系统。
程控放大器可以用于空间卫星系统中，在不同呈现严酷环境的情况下工作，克服了其他电子设备在空间应用中的通常问题。
4、医疗检测。
程控放大器可用于医疗检测中的信号放大，提高诊断结果的准确性和可靠性。
四、总结研究和开发程控放大器已成为现代电子技术研究的重要方向之一。
务实的技术开发和研究是实现程控放大器广泛应用的重要方向，将会为各种领域的电子设备提供有效的技术支持。
随着未来电子技术的发展和应用，程控放大器的性能将逐渐提高。
高频程控增益前置放大器的设计及其在医学仪器中的应用
高频程控增益前置放大器的设计及其在医学仪器中的应用刘铁兵;汤黎明;张兴华;朱行行;彭红【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2003(018)003【摘要】目的 : 设计一种高频程控增益前置放大器 , 以满足 " 便携式数字型医用超声声功率计 " 研究的需要 . 方法 : 根据医用超声源频率范围宽、输出功率相差悬殊的特点 , 权衡便携、低功耗与低失真度、价格等因素 , 针对不同应用条件 , 制作出分别由集成电路和分立元件构成的两种结构不同的高频程控增益前置放大器 , 经调试、优化后 , 应用到医用超声声功率计中 . 结果 : 两种电路分别应用于 " 便携式数字型医用超声声功率计 " , 经试用 , 效果良好 . 结论 : 实践证明 , 由集成电路组成的放大器具有体积小、功耗低、电路结构简单、易与微处理器接口等优点 , 但它对器件依赖性强 , 信号保真度差 , 价格昂贵 ; 而分立元件组成的放大器虽然体积、功耗、与微处理器接口等方面逊于前者 , 但它元器件易得 , 信号保真度好 , 价格低廉 . 在体积、功耗等条件许可的情况下 , 该放大器不失为上乘选择 .【总页数】4页(P4-7)【作者】刘铁兵;汤黎明;张兴华;朱行行;彭红【作者单位】南京军区南京总医院,江苏南京210002;南京军区南京总医院,江苏南京210002;南京军区南京总医院,江苏南京210002;南京军区南京总医院,江苏南京210002;南京军区南京总医院,江苏南京210002【正文语种】中文【中图分类】TN722.7+1【相关文献】1.乘法器与乘法型DAC在核仪器程控增益放大器中的设计 [J], 曾国强;倪师军;葛良全2.ERT中多通道程控增益放大电路设计 [J], 李改利3.D7668AP前置放大器在铁路程控调度电话中的应用 [J], 董保生4.高频宽增益小信号放大器的设计及在医用超声功率计中的应用 [J], 刘铁兵;汤黎明;张兴华;朱行行;彭红5.SLC系统中自动增益程控的主放设计 [J], 杜江;张德琨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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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。
本系统以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。
关键词：放大器，多路转换开关，MCS-51单片机SummaryThis text design is a distance to control to increase benefit enlarger.Elucidation the distance control structure and function of increase the benefit enlarger and it be main of characteristics.The end enumerated practical electric circuitThis system with the MCS-51 list slice machine and it expand, many road conversion switch, number control to increase benefit enlarger etc. constitute the function stronger hardware electric circuit.Enlarger is application the extensive electronics circuit.It of the function carry on importation signal not to lose to really enlarge.At the broadcasting, correspondence, auto control, the electronics measure etc. various electronics equipments in, the enlarger be a constitute of essential to have part.In every variety the electronics circuit for adopt of electronics instrument and equipments, integration operation enlarger is application the most widespread of imitate electronics sparepart.Integration the luck put to go together with up the feedback way of the feedback network and adoption dissimilarity of dissimilarity, can constitute function and characteristic be various totally different integration luck turn on electricity sub- electric circuit, brief name luck turn on electricity road.These lucks' turning on electricity road is in various electronics electric circuit of most basically constitute link.This system can realization increase a benefit from the procedure control, can satisfy each item technique index sign, measure accurate, work credibility, function price more Gao.Keyword:Enlarger, many road conversion switch, MCS-51 list slice machine目录前言第一章MCS-51单片机及其扩展1．1MCS-51系列单片机系统结构1．2MCS-51单片机的扩展第二章多路转换开关简介第三章数控增益放大器的基本原理第四章测量放大器4．1 测量放大器的原理4．2 测量放大器的选择4．3 测量放大器在数控增益放大器中的应用第五章数控增益放大器实例5．1 PFA100多路输入数控增益运算放大器5．2 AD612/614数控增益测量放大器5．3 程序示例结束语致谢参考文献前言随着近代超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。
集成技术的最新进展之一是将cpu和外围芯片。
和程序存储器，数据存储器，并行，串行I/O口，定时/计数器，中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片中，制成单片计算计。
而近年来推出的一些文档单片机还包含有许多特殊功能单元。
如A/D,D/A转换器，调制解调器，通信控制器，锁相环，DMA浮点运算单元。
因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口，就可以构成各种计算机应用系统。
如：工业控制系统，数据采集系统，自动测试系统等。
在单片机测控系统的输入通道中，如果输入为多点巡回检测系统，多参数测量系统，输入通道为多输入结构。
如果系统中只有一个单片机时，单片机只能分时对这些信号进行采样。
无论是多点测量系统，还是多参数测量系统，各路传感器输出的信号电平都会有较大的差异，一般在A/D变换前都要经过放大，然后，通过A/D变换后送入单片机数据总线。
为了满足多路分时多路分时传送，输入通道中必须配置多路开关。
多路开关的选择由单片机控制，而多路开关在通道中的插入位置应根据传感器输出信号状况而定。
当传感器输出信号电压微弱时应先进行放大，再接入多路开关。
如果传感器输出信号电压较大，应先接多路开关再进行放大。
如果传感器输入信号电平差异较大时，放大器应选用数控增益放大器，以满足不同模拟输入通道的不同增益要求。
因此，数控增益放大器是根据多输入通道系统中的不同模拟输入的不同增益要求而设置而设置，它具有应用灵活，使用经济等特点。
下面举出了一个程控增益放大器实现框图。
图1 程控增益放大器实现框图程控增益放大器是以放大器为基础通过单片机，多路转换开关和电阻网络等一起构成的。
如图中所示，单片机对多路转换开关进行控制，而多路转换开关又经过与测量放大器相连，并通过控制精密增益调节电阻网络，使精密增益调节电阻网络来调节测量放大器，最终实现程控增益放大器。
如已知信号源所需放大倍数，并把这些放大倍数的对应数字量存入ROM中，当需要输入某信号时，则单片机将该对应的放大倍数从ROM中取出，经过多路转换开关，精密增益调节电阻网络等，使放大器按这个放大倍数输出，既完成了程控增益。
下面以可编程增益放大器MCP6S2X为例。
ＭＣＰ６Ｓ２８芯片的内部结构图（其它类似）如图２所示。
由图可见，ＭＣＰ６Ｓ２Ｘ芯片内部由一些简单的功能模块构成，可共同完成多路选择、可变增益调节等功能。
ＭＣＰ６Ｓ２Ｘ具有多路选择输入（ＭＵＸ）模块，共有八路输入，可由软件设置通道选择。
不用的输入引脚应悬空，以使输入电流最小。
当然，接ＶＤＤ或ＶＳＳ时，芯片也能正常工作但输入电流会变大。
内部运放部分主要由运放、增益转换器、梯形电阻(ＲＬＡＤ＝ＲＦ＋ＲＧ)等组成，可完成信号的放大和带宽选择，提高输出电压的精确度。
ＳＰＩ逻辑控制部分主要提供片选信号、同步时钟、串行输入输出、上电复位、控制指令和数据读写以完成通路选择和增益控制等功能。
上电复位电路ＰＯＲ（Ｐｏｗｅｒ－ＯｎＲｅｓｅｔ）的功能是：当电源电压低于ＰＯＲ的限定电压时ＶＤＤ＜ＶＰＯＲ≈１．７Ｖ使内部ＰＯＲ电路复位所有的内部寄存器，并使芯片运行在关机模式下。
当ＶＤＤ大于ＶＰＯＲ时，ＰＯＲ又使芯片恢复正常。
另外，用ＭＣＰ６Ｓ２６、ＭＣＰ６Ｓ２８还可以实现多个芯片的连接，其连接形式为串行接口方式。
多片连接时，前一个芯片的ＳＯ引脚应连到后一个芯片的ＳＩ引脚，依此类推，它们可共用ＳＣＫ和ＣＳ引脚在前述的基础上本文将集中介绍：MCS-51单片机及其扩展，多路转换开关原理及其应用，数控增益放大器的原理及其应用的情况，并着重以AD612/614数控增益测量放大器为重点典型来研究。
第一章MCS-51单片机及其扩展一MCS-51系列单片机系统结构MCS-51系列单片机的典型产品为8051，8751，8031。
8051是ROM型单片机，内部有4k字节工厂掩膜编程的Rom程序存储器；8751是EPROM型单片机，内部4k字节用户可编程的EPROM程序存储器；8031是无ROM程序存储器的单片机，它必须外接EPROM 程序存储器。
除此之外，8051，8751和8031的内部结构是完全相同的，都具有硬件资源。
.面向控制的8位CPU.128个字节内部ROM数据存储器.32位双向输入输出线.一个双工的异步串行口.两个十六位定时器/计数器.五个中断源，两个中断优先级.时钟发生器.可以寻址64k字节的程序存储器和64k字节的外部数据存储器MCS-51的系统简化结构图如1-1所示；管脚图见1-2.Vss接地端.Vcc电源端.RST/P0复位端.E A 8031中接低电平.XTAL1振荡器输入.XTAL2振荡器输入.ALE/PROG锁存器信号出现在P0地址信号,.PSEN用来信号选通ROM(外部).P0 P3为四个I/O口图1—1MCS-51结构简图图1—2 8051引脚图1.2 MCS-51单片机的扩展MCS-51单片机具有很强的系统扩展能力，可以扩展64k字节的程序存储器和64k 字节的数据存储器或输入输出口及应用系统的设计更灵活，对用户的要求的适应性也更强MCS-51的P0口和P2口可以直接作为输入输出口使用，也可以作为扩展总线口使用，MCS-51系列单片机主要是通过P0口和P2口进行系统扩展的。
由于本系统需要4k字节的程序存储器,而8031是内部无ROM型的单片机。