文档介绍：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
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
输入
输出
后级放大
电路
AD603两级放大电路
保护
电路
TTL5615
采集
ADC0804
AD637进行有效值转化
单片机控制
系统
液晶
显示部分
按键控制程控放大操作部分
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,
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。OP27通过直接耦合方式与BUF634相连,。通过后级功率放大,增强了系统的带负载能力。
档位选择电路部分
根据题目要求档位控制总共分为三档:—1, 1—10 ,10—100。档位控制可以通过按键由单片机通过编程实现,这样实现不但简单而且可以减少外围器件,节约成本。
四、软件流程图
初始化
增益自动
调节部分
自动调节是否结束
手动模式1
手动模式2
手动模式3
模式1是否结束
模式2是否结束
模式3是否结束
四、总结
本系统带宽宽、增益范围大、模拟前端由2块高性能集成带宽宽、低噪声可变增益放大器AD603级联而成,负责信号放大并与按键开关配合实现了增益控制;合理的走线布局、级间阻抗匹配等措施,有效的减少了噪声和干扰的影响,同时有效提高了系统稳定性。
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sbit rw=P2^1;
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unsigned int i,j;
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