电压控制增益可变放大器
可变增益放大器vga原理
可变增益放大器vga原理
可变增益放大器(VGA)在无线通信的收/发信机模拟前端中起着至关重要的作用。
其原理是,通过对信号进行放大或衰减,以满足不同的信号处理需求。
VGA通常用于补偿射频模块和中频模块的增益衰减,将输出信号放大到
A/D转换器需要的幅度。
此外,VGA还通过AGC环路改变接收机的增益,调整各级信号动态范围,稳定输出信号功率。
在VGA电路中,有几个重要的性能指标,包括IIP3和THD。
由于VGA的输出信号幅度很大,因此这两个指标尤其重要。
此外,为了实现宽增益范围调节,同时保持不同增益输入功率下恒定的输出建立时间,VGA的增益与控制电压需要成dB线性关系。
VGA增益步长越小越精确,对ADC的要求也越低。
数字控制的VGA电路提供了30 dB的增益控制范围,使用7 b精确控制增益大小,具有较小的面积和功耗。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅专业书籍或文献或咨询专业人士。
ad603中文资料
AD603: 低噪声、90 MHz可变增益放大器Product DescriptionAD603是一款低噪声、电压控制型放大器,用于射频(RF)和中频(IF)自动增益控制(AGC)系统。
它提供精确的引脚可选增益,90 MHz带宽时增益范围为−11 dB至+31 dB,9 MHz带宽时增益范围为+9 dB 至+51 dB。
用一个外部电阻便可获得任何中间增益范围。
折合到输入的噪声谱密度仅为1.3 nV/√Hz,采用推荐的±5 V电源时功耗为125mW。
增益以dB为线性,经过精密校准,而且不随温度和电源电压而变化。
增益由高阻抗(50 MΩ)、低偏置(200 nA)差分输入控制;比例因子为25 mV/dB,仅需1 V增益控制电压便可获得中间40 dB的增益范围。
无论选择何种范围,均提供1 dB的超量程和欠量程。
对于40 dB变化,增益控制响应时间不到1 μs。
差分增益控制接口允许使用差分或单端正或单端负控制电压。
可将数个这种放大器级联起来,由其增益控制增益偏置以优化系统信噪比(SNR)。
AD603可以驱动低至100 Ω的负载阻抗,且失真较低。
对于采用5 pF 分流的500 Ω负载,10 MHz、±1 V正弦输出的总谐波失真典型值为-60 dBc。
进入500 Ω负载的额定峰值输出最小值为±2.5 V。
AD603采用专有的专利电路结构X-AMP®。
X-AMP含有0 dB至-42.14 dB可变衰减器,后接固定增益放大器。
由于存在衰减器,放大器永远不必处理较大输入,并且可以用负反馈来定义其(固定)增益和动态性能。
衰减器具有经激光调整至±3%的100 Ω输入阻抗,并且包括一个7级R-2R梯形网络,由此获得6.021 dB的触点间衰减。
利用专有插值技术,可提供以dB为单位的线性连续增益控制功能。
AD603的工作温度范围为−40°C至+85°C。
增益自动切换电压放大器-实验报告
增益自动切换电压放大器-实验报告
本次实验使用的是一款增益自动切换电压放大器,其特点是可以根据输入信号的大小
自动调节放大倍数。
在实验中,我们将这款电压放大器接入一个函数信号发生器和一个示
波器,并对其进行测试和分析。
首先,我们将函数信号发生器的输出信号通过BNC线缆接入放大器的输入端口,并将
示波器通过同样的方式接入放大器的输出端口。
在函数信号发生器中,我们设置了一个正
弦波信号,其频率为1kHz,峰峰值为1V。
在实验中,我们通过改变函数信号发生器的输出峰峰值,观察放大器的输出信号变化。
结果显示,当输入信号较小时,放大器会自动调节放大倍数,使得输出信号的峰峰值较接
近1V;而当输入信号较大时,放大器会自动减小放大倍数,避免输出信号过大。
我们还测试了不同频率下放大器的表现。
在这个实验中,我们依次设置了正弦波信号
的频率为100Hz、1kHz和10kHz。
结果显示,放大器在不同频率下的增益调节表现都很稳定,能够保证输出信号的稳定性。
综上所述,这款增益自动切换电压放大器在低频率下表现非常优秀,在信号较小时能
够自动调节放大倍数,保证输出信号的稳定性。
然而,在高频率下放大器的带宽较小,需
要谨慎使用,以免对信号造成损害。
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 。
VCA820可控增益放大器原理
VCA820可控增益放大器原理宽带放大器在工业测量与控制领域应用广泛。
在测量与控制电路中,宽带放大器是调理传感器输出信号的重要环节。
传感器输出的电平信号通常不是规则的正弦信号,且输出电压范围往往变化很大,这就需要后级放大器具有较高的频带宽度和灵活的电压增益,因此,这里提出一种以压控增益放大器VCA822为核心的可编程宽带放大器,可实现通频带为100 Hz~15 MHz,放大器增益为10~58 dB,6 dB 步进可调。
该设计可通过矩阵式键盘设置放大器增益,液晶显示器显示输出电压,人机界面友好。
1 放大器设计及工作原理设计一个通过键盘设置增益,且具有AGC功能的宽带放大器。
放大器输入端采用同相放大电路进行阻抗匹配,使输入电阻达到MΩ数量级。
该系统设计分为宽带放大、峰值采样、人机交互等3个模块。
宽带放大模块中电压增益可预置的功能是由VCA822实现。
VCA822一款直流耦合型宽频带压控增益放大器,最大工作频带宽度可达150 MHz。
放大器增益由控制电压和外围电阻阻值共同决定。
控制电压的输出是由单片机运算并控制D/A转换器而输出的,因而能够实现较精确的数控。
另外,放大器后级接入两档信号处理电路,一档增益0 dB,另一档为衰减档,通过一个控制端口,实现信号在这两档位之间选择。
这种方法的优点在于条理清晰,控制方便,易于单片机处理。
针对峰值采样,采用数字检波,即通过高速A/D转换器对输出的正弦信号进行采样,判断一定时间内采集到的数字信号的最大值,该最大值即为该信号的峰值。
而这种通用数字峰值检波电路仅能在低频段效果良好,针对系统设计要求中的高频信号,以及某些特定频率信号,将产生一定误差。
采用双频数字峰检对信号进行采样,这种方案可有效避免产生误差。
在上述两模块的基础上实现AGC的功能。
峰值检波测得的电压值反馈回单片机,单片机对宽带放大电路实现放大精确控制。
通过这种方式可将输出信号的峰值稳定在4.8 V左右。
该系统总体实现框图如图l所示。
常用的增益可调运算放大电路
常用的增益可调运算放大电路常用的增益可调运放大电路是一种电子电路,它可以通过调整电路中的某些元件来改变电路的放大倍数。
这种电路在实际应用中非常常见,可以用于各种信号处理和放大的场合。
在电子电路中,通常需要对信号进行放大处理,以增强信号的强度或改变信号的形态。
增益可调运放大电路的设计就是为了满足这个需求。
通过调整电路中的某些元件的参数,可以实现对信号放大倍数的调节,使得电路适应不同的应用场景。
增益可调运放大电路通常由放大器和调节电路两部分组成。
放大器负责对输入信号进行放大,而调节电路则用于调整放大倍数。
在实际应用中,放大器可以采用各种不同的类型,如运算放大器、差分放大器等。
调节电路则可以根据具体需求选择合适的电路结构。
常见的增益可调运放大电路有两种类型,分别是电压控制增益可调运放大电路和电流控制增益可调运放大电路。
电压控制增益可调运放大电路是利用输入电压的大小对放大倍数进行调节的。
它通过改变电路中的某些元件的电压来改变电路的放大倍数。
例如,可以通过改变电阻的值来改变放大倍数。
当输入电压较大时,电路的放大倍数也较大;当输入电压较小时,电路的放大倍数也较小。
这种电路的特点是调节方便,但对输入信号的要求较高,需要保证输入电压的稳定性和准确性。
电流控制增益可调运放大电路是利用输入电流的大小对放大倍数进行调节的。
它通过改变电路中的某些元件的电流来改变电路的放大倍数。
例如,可以通过改变电流源的电流大小来改变放大倍数。
当输入电流较大时,电路的放大倍数也较大;当输入电流较小时,电路的放大倍数也较小。
这种电路的特点是对输入信号的要求较低,但调节比较困难,需要精确控制电流源的电流大小。
除了以上两种类型的增益可调运放大电路,还有一种常见的设计是利用数字控制来实现放大倍数的调节。
这种电路通常使用数字电子元件,如数字电位器、数字开关等,通过改变数字控制信号的值来改变电路的放大倍数。
这种设计的优点是调节方便,可以实现精确的放大倍数控制,适用于需要频繁调节放大倍数的场合。
高输出电压的宽带程控增益放大系统
节 操 作 方 便 , 良好 的 人机 交 互 界 面 。 有
关键词 : 程控增益; 宽带放大器; 高输出电压; S40 M P3 单片机
第3 4卷 第 1期
21 0 1年 2月
电 子 器 件
C ie eJ un lo lcrn De ie h n s o r a f e t v s E o c
Vo . 4 No. 13 1 Fe 2 1 b. 01
Th sg f Pr g a m a l a n W i e a d Am p i e e De i n o o r m beG i d b n l r i f S se t i h Ou p tVo t g y t m wih H g t u la e
在 0~1 z 频 带 内 电压增 益 6 B可 调 , 级 5MH 通 0d 末
要 利用 放大 电路将 通信接 收端 接收 到 的微 弱 的信号
进 行提 取 、 大 。 同时很 多 设 备 还要 求 具 有 一定 输 放
出功率 , 才能 驱动 后 级 设 备 。然 而 面对 多 种 多样 的
t r u h k y o r n CD 。he 3 dB b n wi t S 1 MHz,h ho g e b ad a d L t a d dh i 5 t e RMS v l e o n mu ipu ot g S 1 au f mi i m n tv la e i mV n ad t e V 。v l e o xmu o t u otg t o tdit rin i 8 V fe d i g t e5 l a T n wit ft e h p au fma i m u p tv la e wih u so t s2 a ra d n h 0 Q o d. heba d d h o h o t s se c n as e c o e r m 5 MHz, y t m a lo b h s n fo 2. 5 MHz, 0 MHz a d 1 1 n 5 MHz t r u h k y o r h o g e b a d. Ke r y wo ds: r g a p o r mma l an; d ba d Amp i e ; ih o p otg MS 43 b e g i wi e n lf r h g ututv la e; P 0 i
VCA810中文数据手册
1、 高增益调节范围:± 40 2、 微分/单端输出 3、 低输入噪声电压:2.4nV/√Hz 4、 恒定带宽与增益:达到 5、 较高的分贝/
分贝
的
35MHz
V 的增益线性度:± 0.3 分贝 的
6、 增益控制带宽:25MHz
7、 低输出直流误差:<± 40mv 8、 高输出电流:± 60
毫安 毫安
9、 低电源电流:24.8
(最大为-40°C 至+85°C 温度范围)
应用: 光接收器时间增益控制、声纳系统、电压可调主动滤波器、对数放大 器、 脉冲振幅补偿、 带有 RSSI 的 AGC 接收机、 改善更换为 VCA610
描述:
VCA810 是直流耦合,宽带,连续可变电压控制增益放大器。它提供了差分输入单端输 出转换,用来改变高阻抗的增益控制输入超过- 40DB 增益至+40 dB 的范围内成 dB/ V 的线 性变化。从± 5V 电源工作,将调整为 VCA810 的增益控制电压在 0V 输入- 40DB 增益在-2V 输入到+40 dB。增加地面以上的控制电压将衰减超过 80dB 的信号路径。 信号带宽和压摆率保持在整个增益的不断调整 range.This40 分贝/ V 的增益控制精确到 ± 1.5 分贝(± 0.9 分贝高档) ,允许在一个 AGC 应用的增益控制电压为接收使用信号强度指 示器(RSSI)的精度为± 1.5 分贝。 出色的共模抑制,并在两个高阻抗输入的共模输入范围,允许 VCA810 提供差分接收 器的操作与增整。以地为参考的输出信号。零差分输入电压,给出了一个很小的直流偏移误 差 0V 输出。低输入噪声电压,确保在最高增益设置好输出信噪比。 在实际应用中,脉冲前沿的信息是至关重要的,和正在使用的 VCA810,以平衡不同的 信道损耗,群延迟变化最小增益设置将保留优秀的脉冲边沿信息。 一种改进的输出阶段提供足够的输出电流来驱动最苛刻的负载。 虽然主要用于驱动模拟 到数字转换器(ADC)或第二阶段的放大器,± 60 毫安输出电流将轻松驱动双端接 50Ω 线 或被动的后过滤超过± 1.7V 输出电压范围的阶段。
电压控制增益可变放大器设计设计
题目: 电压控制增益可变放大器设计(VGA)设计216第四组摘要:基于压控增益放大器VCA822,设计一个能够对频率大于15MHz,幅值小于1V的信号进行调理的程控增益放大器。
该放大器增益17~58dB可调,具有自动增益控制的功能。
放大器的输出端用宽带运放AD811和分立元件搭建的推挽电路,加强该放大器的驱动负载的能力。
关键词:宽带放大器;VCA822;自动增益控制;推挽电路Abstract: Using FPGA as control core, a new method of designing a programmable gain amplifier which can handle with the signal that has the frequency more then 15MHz, and the amplitude less then 1V by using volt-controlling gain amplifier VCA822 is presented as following. The amplifier can be modulated from 10dB to 58dB, with the function of automatically controlling gain. The output side of this amplifier adopts the push-pull circuit constructed by wideband amplifier AD811 and discrete components, and enforces its ability of driving loads. Key words: wideband amplifier; VCA822; control of gain; push-pull circuit目录1、系统方案比较与设计 (3)1.1总体方案论证 (3)1.2主放大器选择 (3)1.3中间放大级方案论证 (3)1.4末级功率放大器方案论证 (4)2、理论分析与计算 (5)2.1带宽增益积分析 (5)2.2输出电压幅值 (5)2.3放大器稳定性分析 (5)3、单元电路设计 (5)3.1前级缓冲电路 (5)3.2增益可调的中间放大级 (6)3.3末级功率放大 (7)4、系统测试 (7)3.1测试方法 (7)3.2测试步骤 (8)3.3所用仪器设备 (8)3.4数据记录 (8)5、结论 (8)6、参考文献 (8)7、附录 (8)1、系统方案比较与设计1.1总体方案论证分析VGA放大器设计要求的指标,增益调节范围为17~58dB,带宽大于等于15MH,控制电压Vg= -1V~+1V,R i>10MΩ;当接50Ω的负载,要求Vop≥10V。
基于VCA820的压控增益放大器
Yi bin University物理与电子工程学院计算机控制技术课程设计报告题目基于VCA820的压控增益放大器系别物理与电子工程学院专业2014年6月17日摘要本设计是以VCA820和OPA690为主要元件的压控增益放大器,在TINA的仿真平台上实现电压的1000倍放大原理。
VAC820在理想状态下可以达到1000倍的放大状态,然而波形容易出现失真。
通过测试VCA820的参数数据可以得出它的线性区域,从而设计出二级放大电路。
以VCA820作为一级放大元件放大100倍,再以OPA690作为二级放大元件,放大10倍,从而实现1000倍的放大,波形也未出现失真。
关键词:压控增益放大器、TINA、VCA820、OPA690目录第一章引言 (3)第二章概述 (3)一、VCA820简介 (3)二、OPA690简介 (3)第三章设计 (4)一、设计要求 (4)二、设计仿真平台 (4)三、设计原理 (4)四、VCA820参数测试 (5)第四章仿真 (7)一、输入信号 (7)二、仿真波形图 (7)第五章总结 (7)附录 (8)第一章引言压控放大器(VCA)是增益受电压控制的器件,是可变增益的一种放大器,它可广泛应用于广播电台调音控制、音响自动控制、仪器仪表的前置放大控制、计算机采集系统的控制,亦可作为脉冲调制器、鉴相器、滤波器及高精度乘法器等。
压控放大器目前朝着宽的动态范围,高的线性度方向发展。
本次设计主要用VCA820来实现压控增益放大器的设计,同时以OPA690缓冲放大。
第二章概述一、VCA820简介TI公司的VCA820芯片是一款直流耦合、宽带宽线性放大器,通过改变控制电压能够连续改变放大倍数。
它提供高阻抗单端转换的差分输入,增益控制一般通过设置增益电阻和反馈电阻从理论上最大值设定到40db。
VCA820的内部结构由两个输入缓冲和集成了一个乘法器内核的输出电路反馈放大级,该电路提供了一个无须外接缓冲就能有完整可变电压增益系统。
增益带宽可调放大器
增益带宽可调放大器摘要:本系统是由前级稳定放大电路,程控增益放大电路,程控的低通滤波器,功率放大电路,峰峰值显示和检测模块组成。
前级稳定放大电路,由低噪声,单位增益稳定的OPA637实现。
程控增益放大电路则是用VCA810,通过提供偏置电压来改变放大的倍数。
程控低通滤波则是以控制Max5160来改变电阻值实现对两阶的巴特沃斯低通滤波器截止频率的调整,。
功率放大电路则是用THs3091。
峰峰值显示和检测,通过有效值采集芯片AD637,使系统输入为正弦波时,输出电压的峰峰值和有效值的数字显示功能。
关键字:可变增益放大器,程控滤波器,THS3091,AD637目录一、系统方案设计 (3)1. 系统总体构成(设计框图) (3)2.方案比较 (3)(1)缓冲放大部分 (3)(2)压控增益电路 (4)(3)程控滤波电路 (4)(4)功率放大模块 (4)(5)有效值采集模块 (4)二.数据分析 (5)1.增益带宽积 (5)2. 增益分配分析 (5)3.通频带内增益起伏控制 (5)4.抑制零点漂移 (6)5.放大电路稳定 (6)三.电路设计 (6)1. 缓冲放大部分 (6)2.可控增益程控放大 (7)3. 程控滤波电路 (7)4. 功率放大模块 (8)5.有效值检测电路 (9)三.测试方法与数据 (9)1.测试仪器 (9)2.测量方案与数据 (10)(一)可控电压增益≥40dB测量及峰峰值的检测 (10)(二)滤波器上限截止频率的检测 (10)(三)超上限后增益衰减测量 (11)(四)输出最大不失真峰峰值电压 (11)3.结果分析 (12)五.参考文献 (12)六. 附件 (13)方案二:输入缓冲放大部分采用运算放大器OPA670,其增益宽带积为500MHz,可以实现输入信号10倍的增益放大。
因而选择方案二。
(2)压控增益电路方案一:使用Max5160数字电位器和opa820,构成一个反馈阻值可控的放大电路。
Opa820的增益带宽积为480MHz,可以满足放大电路增益到100倍时,3MHz 频率信号的通过。
增益可调的放大电路原理
增益可调的放大电路原理增益可调的放大电路是一种能够根据需要调节放大倍数的电路。
它在很多电子设备中都有广泛的应用,比如音频放大器、无线通信系统等。
这种电路的原理基本上可以分为两类:反馈电路和可变增益电路。
反馈放大电路是一种通过将部分输出信号反馈到输入端,从而改变电路增益的方法。
它的原理基于负反馈的机制,即将部分输出信号与输入信号进行比较,通过控制差值来调节增益。
这种方法可以在一定程度上抑制非线性失真、提高稳定性和频率响应等。
常见的反馈电路包括电压反馈、电流反馈以及功率反馈等。
其中,最常见的是电压反馈放大电路。
电压反馈放大电路通常由输入端电阻、输出端电阻以及一个反馈电阻组成。
通过调节反馈电阻的值,可以改变电路的放大倍数。
这种方式简单易行,适用于大多数的放大电路。
可变增益放大电路是一种逐步调节电路增益的方法。
这种电路通常由多个级联的放大器组成,每个放大器的增益可以通过调节某些参数来改变。
常见的可变增益放大电路有可变电阻放大电路和可变电容放大电路两种。
可变电阻放大电路是通过调节电阻的大小来改变电路增益的。
电阻可以通过机械手段、电位器、数字电位器等来控制。
可变电容放大电路则是通过改变电容的值来改变电路的增益。
电容的值可以通过机械手段或者电容器的切换来调节。
这种方式适用于一些特殊需求的电路,比如无线通信系统中需要根据距离调节发射功率。
总结来说,增益可调的放大电路可以通过反馈电路和可变增益电路来实现。
反馈电路通过控制反馈信号的大小来调节增益,适用于大多数的放大电路。
可变增益电路则通过改变某些参数,比如电阻和电容的值来改变增益,适用于一些特殊需求的电路。
这些电路不仅可以提高电路的性能,并且可以根据需求来调节电路的放大倍数,具有较高的灵活性和适用性。
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。
可变增益放大器原理
可变增益放大器原理可变增益放大器是一种能够通过调节增益值来放大信号的功放电路。
它在各种电子设备中都得到了广泛的应用,如音频设备、通信设备等。
可变增益放大器的原理主要包括信号输入、放大器、控制电路和输出等几个方面。
首先,信号输入是可变增益放大器的基础。
输入信号可以来自于外部的声音、图像等模拟信号源,也可以来自于数字信号处理系统等数字信号源。
输入信号需要经过一定的处理,以使其满足放大器的要求,如进行滤波、增益调整等。
接下来是放大器部分,可变增益放大器常采用放大器芯片来实现。
放大器芯片一般由多个晶体管或场效应管组成,通过对其工作点的调整,可以使电流增益变化,从而实现可变增益放大器的功能。
例如,当放大器芯片处于饱和区时,电流增益较大;当放大器芯片处于截止区时,电流增益较小。
放大器芯片根据输入信号的大小和放大倍数,通过放大信号的幅度来实现在输出端产生一个与输入信号幅度成正比的放大信号。
放大器芯片还可以通过调整其增益来改变输出信号的幅度。
往往可以通过改变偏置电压或者是改变反馈电阻的方式来实现对放大倍数的调节,从而达到改变输出信号幅度的目的。
然后是控制电路,控制电路主要负责调节放大器芯片的工作状态。
通过对控制电路中的电阻、电容等器件进行调整,可以改变放大器芯片的工作状态,进而实现对输出信号增益的调节。
控制电路可以通过外部电位器、旋钮等操作来实现对增益的调节,也可以通过自动控制电路来实现自动调节。
最后是输出部分,输出部分是可变增益放大器的最终输出信号的出口。
输出可以通过连接不同的外部设备来实现,如音箱、扬声器、显示屏等。
通过输出部分可以将被放大的信号传递给外部设备,从而实现信号的再生产、显示或者传输。
总之,可变增益放大器通过调节放大倍数来实现对信号的放大。
它通过信号输入、放大器、控制电路和输出等几个方面相互配合工作,来实现对信号的放大和调节。
可变增益放大器在实际应用中具有很高的灵活性和可调性,能够满足不同信号放大需求。
bga427工作原理
bga427工作原理The BGA427 is a voltage-controlled variable gain amplifier (VGA) used in wireless communication systems. Its working principle is based on controlling the gain of the amplifier in response to the input voltage. When a voltage is applied to the control pin of the BGA427, it changes the gain of the amplifier, thereby adjusting the output signal level. This allows for dynamic adjustment of the amplification of the input signal, which is particularly useful in wireless communication systems where the strength of the received signal can vary. The BGA427 also typically features a low noise figure, high linearity, and wide bandwidth, making it suitable for a range of communication applications. By effectively controlling the gain of the amplifier, the BGA427 helps to improve the overall performance and reliability of wireless communication systems.中文翻译:BGA427是一种用于无线通信系统的电压控制可变增益放大器(VGA)。
AGC自动控制增益电路
一种性能优良结构简单的AGC 电路许多应用类电子装置中都需要自动增益控制电路。
自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化的特殊功能电路,简称为AGC 电路。
AGC 电路的基本原理是随着输入信号幅度的变化产生一个相应变化的直流电压(AGC 电压) ,利用这一电压去控制一种可变增益放大器的放大倍数( 或者控制一种可变衰减电路的衰减量) :当输入信号幅度较大时AGC 电压控制可变增益放大器的放大倍数减小( 或者增大可变衰减电路衰减量) ,当输入信号幅度较小时AGC 电压控制可变增益放大器的放大倍数增加( 或者减小可变衰减电路衰减量) 。
显然,这种自动增益控制可以达到输出信号幅度基本稳定的目的。
增益可调的运算放大器( 如AD603) 常被用在AGC 电路中,但是这一类器件不仅价格高,而且市面上难以买到。
经过多次试验,笔者使用普通元件设计出了一种成本低廉、性能优良、结构简单的AGC 电路。
原理见图 1 。
图 1 中,输入信号经电阻R1 、R2 分压后送往运放F1 的同相输入端,二极管VD 对运放F1 的输出信号整流后,经过一个π形滤波电路得到一个负向的AGC 电压,这一电压经运放F2 放大后送往场效应管3DJ6 的栅极。
当输入信号的幅值较大时,相应地得到了较大的AGC 电压,运放F2 输出较大的负压至场效应管3DJ6 的栅极,增大了场效应管3DJ6 的源漏极间的电阻,从而减小了运放F1 的放大倍数{ 输入信号的幅度进一步加大时,场效应管3DJ6 的源漏极间的电阻也会进一步加大,使运放F1 的放大倍数进一步减小……直至场效应管3DJ6 的源漏极被完全夹断,这时运放F1 失去放大能力成了电压跟随器。
反之,当输入信号的幅值较小时,AGC 电压也很小,运放F2 输出也小,场效应管3DJ6 的源漏极问的电阻很低,使运放Fl 得到较大的放大倍数,从而在F1 的输出端可以得到幅值较大的信号。
VCA810中文资料
VCA810高增益调节范围,宽带,可变增益放大器特点:1、高增益调节范围:±40分贝2、微分/单端输出3、低输入噪声电压:2.4nV/√Hz的4、恒定带宽与增益:达到35MHz5、较高的分贝/ V的增益线性度:±0.3分贝6、增益控制带宽:25MHz的7、低输出直流误差:<±40mv8、高输出电流:±60毫安9、低电源电流:24.8毫安(最大为-40° C至+85° C温度范围)应用:光接收器时间增益控制、声纳系统、电压可调主动滤波器、对数放大器、脉冲振幅补偿、带有RSSI的AGC接收机、改善更换为VCA610描述:VCA810是直流耦合,宽带,连续可变电压控制增益放大器。
它提供了差分输入单端输出转换,用来改变高阻抗的增益控制输入超过- 40DB增益至+40 dB的范围内成dB/ V的线性变化。
从±5V电源工作,将调整为VCA810的增益控制电压在0V输入- 40DB增益在-2V 输入到+40 dB。
增加地面以上的控制电压将衰减超过80dB的信号路径。
信号带宽和压摆率保持在整个增益的不断调整range.This40分贝/ V的增益控制精确到±1.5分贝(±0.9分贝高档),允许在一个AGC应用的增益控制电压为接收使用信号强度指示器(RSSI)的精度为±1.5分贝。
出色的共模抑制,并在两个高阻抗输入的共模输入范围,允许VCA810提供差分接收器的操作与增整。
以地为参考的输出信号。
零差分输入电压,给出了一个很小的直流偏移误差0V输出。
低输入噪声电压,确保在最高增益设置好输出信噪比。
在实际应用中,脉冲前沿的信息是至关重要的,和正在使用的VCA810,以平衡不同的信道损耗,群延迟变化最小增益设置将保留优秀的脉冲边沿信息。
一种改进的输出阶段提供足够的输出电流来驱动最苛刻的负载。
虽然主要用于驱动模拟到数字转换器(ADC)或第二阶段的放大器,±60毫安输出电流将轻松驱动双端接50Ω线或被动的后过滤超过±1.7V输出电压范围的阶段。
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。
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电压控制增益可变放大器(VGA)设计
摘要
本设计以VCA822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0.1倍到10倍变更,通过电压跟随器确保输入阻抗>1012Ω。
选用高增益带宽积的运放保证放大器的带宽大于15MHz。
关键词:宽带直流放大器;控制电压;电压变换;VCA822;
ABSTRACT
This experiment is designed with VCA822 chip as the core, with other auxiliary circuit to realize the voltage gain of the broadband voltage magnification, as well as the accurate control of the output voltage. Amplifier voltage magnification changes from 0.1 times to 0.1 times through the voltage follower to ensure that the input impedance > 1012Ω. At the same time, the selection of high gain bandwidth product of the op-amp is to ensure the bandwidth of the amplifier greater than 15 MHZ.
目录
1.系统方案比较与设计
2.理论分析与计算
3.单元电路设计与计算
3.1一级同相放大电路
3.2二级可控放大电路
3.3三级同相放大电路
3.4四级反向放大电路
3.5甲乙类功率放大电路
4.系统测试
5.结论
6.参考文献
1.系统方案比较与设计
本设计采用手动调节的方法对宽带直流放大器的电压放大倍数进行控制。
由于要实现对该宽带直流放大器的电压增益可调的目的,经过分析,电压增益可控制部分的设计得到如下的三种方案。
方案一:利用场效应管工作在可变电阻区,输出信号取自电阻与场效应管的分压的这个原理。
控制场效应管可以达到很高的频率和很低的噪声,但温度、电源等的漂移都会引起分压比的变化。
用这种方案很难实现增益的精确控制和长时间稳定。
方案二:采用可编程放大器的思想,将输入的交流信号作为高速D/A的基准电压,此时D/A为一个程控衰减器,因此要求D/A的速度够快、精度够高,故难以实现。
而且控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系,造成增益调节不均匀,精度下降。
方案三:直接选取可调增益的芯片实现,如VCA822。
由固定增益放大器输出,衰减量是由加在增益控制接口的参考电压决定;而这个参考电压可通过可调电阻分压得来。
此外VCA822能提供由直流到130MHz以上的工作带宽,可得到40dB以上的电压增益,通过后级放大器放大输出。
这种方法的优点是电路集成度高、控制方便。
综合以上考虑,所以选择方案三。
整体方案框图如图1所示。
图1 系统整体方案框图
2.理论分析与计算
因VCA822增益带宽积为150MHz,故采用四级放大电路使系统带宽不低于15MHz。
各级放大电路增益分配如下:第一级用AD818构成同相放大器以满足题目对输入阻抗
的要求,放大倍数设计为两倍,第二级VCA822放大倍数0.1-10倍可调;二级OPA699因其增益带宽积较高,可以承担较大的放大倍数,故设计放大20倍;三级AD811设计放大8倍以满足题目要求的放大倍数。
各级同相放大器之间加接51Ω电阻进行阻抗匹配,防止自激振荡。
由于各级之间阻抗匹配电阻的分压影响,系统整体放大倍数为8-800倍(18-58dB )可调,基本满足题目要求。
3.单元电路设计与计算
3.1 一级放大电路
一级放大电路由AD818构成同相放大器。
同相放大电路的输入阻抗比反向放大器大得多,可以满足题目对输入阻抗的要求。
AD818的130 MHz 增益带宽积满足题目对带宽的要求。
电路原理图如图1。
同相放大器的放大倍数计算公式为1
2
1R R A v +=,两电阻均取1kΩ,实现设计的2倍放大。
图1 一级放大电路原理图
3.2 二级放大电路
使用VCA822构成的增益控制放大器电路,它的一种典型应用电路如图2所示。
VCA822是宽带、电压控制增益可变放大器,最高频率达150 MHz ,工作电压±5V 。
V G 是控制电压的输入端,其控制电压范围为-1~+1V 。
电压放大倍数表达式为:2
12+⨯⨯=G G
F v
V R R A ,在该电
路中设计R F 与R G ,并通过调节电位器的阻值,来改变V G 分得的电压,从而调整该电压放大器的电压放大倍数。
实际电路如图3所示。
选取R F =1k ,R G =200Ω,从而使得最大放大倍
数达到10倍。
图2 VCA822的一种典型应用电路
图3 二级放大电路原理图
3.3 三级放大电路
采用OPA699运放构成同相放大电路。
电路原理如图4所示。
R15和R16呈20倍关系,满足设计的20倍放大。
在反馈回路并联一小电容防止自激振荡。
图4二级放大电路原理图
3.4 四级放大电路
采用AD811运放构成反相放大电路。
电路原理如图5所示。
设计两电阻呈8倍关系以达到8倍放大。
图5 三级放大电路原理图
3.5 功率放大电路
采用甲乙类功率放大电路,甲乙类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。
实际电路原理图如图5所示。
图5功率放大电路原理图
4.系统测试
功率放大模块:通过函数信号发生器输入20Vpp信号,经功放模块放大后,通过示波器观察输入输出波形,改变信号频率,测量通频带。
5.结论
6.参考文献
[1]康华光. 电子技术基础模拟部分(第五版)[M]. 高等教育出版社,2005
[2]康华光. 电子技术基础数字部分(第五版)[M]. 高等教育出版社,2005
[3]黄争. 德州仪器高性能单片机和模拟器件在高校中的应用和选型指南[M]. 德州仪器半
导体技术(上海)有限公司大学计划部,2012
附录
1.系统操作说明
2.元器件明细表
序号名称数量备注
1 运放
2 二极管
3 NPN
4 PNP
5 电阻
6 电容
3.仪器设备
3.1函数信号发生器;
3.2示波器;
3.3万用表;
3.4直流稳压电源。
4.电原理图。