程控增益放大器 - 图文

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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 专 学 学 指

生导

姓教业

班

级 号 名 师

电子与信息工程学院

通信132班

起 止 时 间： 2015.7.6—2015.7.19

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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 学 号 课程设计（论文）题目 学生姓名 专业班级 通信132班 程控增益放大器 任务要求： 1、设计并制作放大倍数由数码控制程控增益放大器。 2、电压放大倍数N由拨码开关控制，1≤N≤99。 3、vo电压绝对值在1—10V范围，输入电阻Ri≥8MΩ，输出电阻Ro≤20Ω。 技术要求： 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，以结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，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，最后组成系统。 4、利用Multisim（或EWB）进行电路仿真与调试。 平时成绩： 答辩成绩： 论文成绩： 作品成绩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：平时成绩占20%，答辩成绩占20%，论文成绩占40%，作品成绩20%。课程设计（论文）任务 指导教师评语及成绩

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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。

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

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目 录

第1章 绪论 ............................................................................................................ 1

1.1程控增益放大器发展概况（或研究现状） ............................................. 1 1.2本文研究内容 ............................................................................................. 1 第2章 程控增益放大器总体设计方案 ................................................................ 2

2.1 程控增益放大器设计方案论证 ................................................................ 2 2.2总体设计方案框图及分析 ......................................................................... 2 第3章 程控增益放大器单元电路设计 ................................................................ 4

3.1 程控增益放大器具体电路设计 ................................................................ 4

3.1.1 模拟开关设计 .................................................................................. 5 3.1.2 集成电路运算放大器设计 .............................................................. 5 3.1.3 反馈电阻网络设计 .......................................................................... 7 3.1.4增益调整电路设计 .................................................................................. 8 3.2 元器件型号选择 ........................................................................................ 9 3.3 参数计算 .................................................................................................... 9 第4章 程控增益放大器仿真与调试 .................................................................. 10

4.1 Multisim仿真与调试 ................................................................................ 10 4.2 仿真结果分析 .......................................................................................... 10 第5章 程控增益放大器实物制作 ...................................................................... 12

5.1 程控增益放大器电路焊接 ...................................................................... 12 5.2 程控增益放大器作品 .............................................................................. 12 第6章 作品测试与数据分析 .............................................................................. 13 第7章 总结 .......................................................................................................... 15 参考文献 ................................................................................................................ 16

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第1章 绪论

1.1程控增益放大器发展概况（或研究现状）

随着电子技术的不断发展，程控增益放大器在自动测控、智能测控、智能仪器仪表等重要领域的应用越来越广泛。程控增益放大器可以通过软件程序改变增益，它能自动适应大范围变化的模拟信号，针对被测信号的大小来调节放大器的增益，将不同的幅度的模拟信号放大到某个特定的范围来保证后端电路正常工作。随着电子技术的不断发展，可变增益放大器在自动测控等应用越来越广泛。

1.2本文研究内容

本设计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。

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