專利名稱：可控增益放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信號(hào)處理及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種小信號(hào)放大電路，特別是涉及一種可控增益放大器。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用的日益廣泛，被處理信號(hào)的頻帶越來(lái)越寬。為了不失真地進(jìn)行放大，要求放大器的工作頻率帶寬至少50Hz 5MHz，最好是OMHz 6MHz。寬帶放大器是音響、有線電視、無(wú)線通信等系統(tǒng)中必不可少的部分。這類放大器通常以電阻器為放大器的負(fù)載，以電容器作級(jí)間耦合。為了擴(kuò)展帶寬，除了使其增益較低以外，通常還需要采用高頻和低頻補(bǔ)償措施，以使放大器的增益一頻率特性曲線的平坦部分向兩端延展。
目前在國(guó)內(nèi)外有很多公司生產(chǎn)寬帶放大器，盡管他們有高性能、高功率輸出、超帶寬、高增益、低抖動(dòng)、上升時(shí)間短等諸多優(yōu)點(diǎn)，但他們普遍功耗大，且其生產(chǎn)成本較高，同時(shí)還需要相關(guān)的專業(yè)人員才能夠操作。因此，如何順應(yīng)市場(chǎng)需求，研究出成本低、性能優(yōu)良的寬帶放大器自然成了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能自動(dòng)和手動(dòng)控制增益的可控增益放大器。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種可控增益放大器，它包括與單片機(jī)連接的D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉(zhuǎn)換電路連接有增益放大電路，前級(jí)跟隨電路由增益放大電路經(jīng)功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉(zhuǎn)換電路連接，電源電路與單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換電路、增益放大電路、前級(jí)跟隨電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓；前級(jí)跟隨電路將信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行隔離降噪并提高輸入阻抗后送入增益放大電路進(jìn)行電壓放大，得到的電壓信號(hào)再經(jīng)功率放大電路進(jìn)行功率放大后輸出給負(fù)載，且同時(shí)送入峰值檢波電路進(jìn)行檢波，所得信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)進(jìn)行處理，處理得到的實(shí)際增益值于鍵盤及顯示電路進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；單片機(jī)獲得由鍵盤及顯示電路輸入的設(shè)定增益值后，發(fā)出的指定信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后送入增益放大電路以控制增益的大小。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型較好的實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的，其功耗小、生產(chǎn)成本低、操作簡(jiǎn)單，高寬帶、低噪聲、高輸入阻抗、高共模抑制比，且利用了單片機(jī)技術(shù)，較好地體現(xiàn)了當(dāng)前“模擬的系統(tǒng)概念加數(shù)字化的處理技術(shù)”這一個(gè)電子技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意框圖。
具體實(shí)施方式
[0009]
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。由圖I可知，一種可控增益放大器，它包括與單片機(jī)連接的D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉(zhuǎn)換電路連接有增益放大電路，前級(jí)跟隨電路由增益放大電路經(jīng)功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉(zhuǎn)換電路連接，電源電路與單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換電路、增益放大電路、前級(jí)跟隨電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓；前級(jí)跟隨電路將信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行隔離降噪并提高輸入阻抗后送入增益放大電路進(jìn)行電壓放大，得到的電壓信號(hào)再經(jīng)功率放大電路進(jìn)行功率放大后輸出給負(fù)載，且同時(shí)送入峰值檢波電路進(jìn)行檢波，所得信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)進(jìn)行處理，處理得到的實(shí)際增益值于鍵盤及顯示電路進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；單片機(jī)獲得由鍵盤及顯示電路輸入的設(shè)定增益值后，發(fā)出的指定信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后送入增益放大電路以控制增益的大小。本實(shí)用新型所述的單片機(jī)選用Atmel公司生產(chǎn)的Atmega64單 片機(jī),是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器，其內(nèi)存達(dá)8Kbit，且該芯片集成了驅(qū)動(dòng)電路，只需外接晶振電路，復(fù)位電路以及電源電路便可開(kāi)始工作。本實(shí)用新型所述的前級(jí)跟隨電路采用高速低噪聲電壓反饋型運(yùn)放0PA642作前級(jí)跟隨。本實(shí)用新型為了便于根據(jù)信號(hào)的變化相應(yīng)調(diào)整放大器的增益，所述的增益放大電路采用了 AD603芯片，該芯片為一款低噪聲、電壓控制型放大器，用于射頻(RF)和中頻(IF)自動(dòng)增益控制(AGC)系統(tǒng)，其提供精確的引腳可選增益，90MHz帶寬時(shí)增益范圍為-IldB至+3IdB, 9MHz帶寬時(shí)增益范圍為+9dB至+51dB。本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量，所述的峰值檢波電路采用了 AD637芯片，該芯片是ADI公司的高效率真有效率轉(zhuǎn)換器，其利用絕對(duì)值電路對(duì)輸入信號(hào)電壓進(jìn)行全波整流，從而得到輸入電壓的有效真值。本實(shí)用新型所述的功率放大電路采用兩片集成運(yùn)算放大器，使用并聯(lián)的方式，兩片放大器并聯(lián)可以提供較大的輸出電流，輸出的波形無(wú)明顯失真；該電路選用高壓低失真電流反饋型放大器THS3091，最大輸出電流可以達(dá)到250mA，兩片級(jí)聯(lián)最大輸出電流可達(dá)500mA，可以調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)得電阻阻值來(lái)控制整個(gè)的放大倍數(shù)。本實(shí)用新型所述的D/A轉(zhuǎn)換電路采用TLV5618芯片作為數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的主芯片，而芯片MC1403主要為芯片TLV5618提供基準(zhǔn)參考電壓2. 5V。本實(shí)用新型所述的A/D轉(zhuǎn)換電路采用MCP3202芯片作為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的主芯片，其與單片機(jī)PB0-PB3連接，采用串口通信SPI模式，TLV5618與單片機(jī)端口 PB5-PB7連接，采用模擬串口通信模式。本實(shí)用新型所述的鍵盤及顯示電路采用了 4*4矩陣鍵盤、IXD12864液晶屏；4*4矩陣鍵盤分別接I3D 口，從PDO到H)7 ;IXD12864的數(shù)據(jù)接口 DB0-DB7分別接單片機(jī)的PA 口PA0-PA7, CS等5個(gè)數(shù)據(jù)端口接單片機(jī)的PC 口 PC0-PC4。本實(shí)用新型所述的電源電路采用變壓器變壓后整流，濾波，再接三端穩(wěn)壓芯片7805、7815，分別為增益放大電路中的放大器和AD603芯片提供+ 5V/ 一 5V的工作電源，以及為功率放大電路提供+ 15V/ - 15V的工作電源。本實(shí)用新型工作時(shí)，前級(jí)跟隨電路將信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行隔離降噪并提高輸入阻抗后，送入增益放大電路進(jìn)行電壓放大，得到的電壓信號(hào)再經(jīng)功率放大電路進(jìn)行功率放大后輸出給負(fù)載，功率放大后的信號(hào)同時(shí)送入峰值檢波電路進(jìn)行檢波，所得信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)進(jìn)行處理，處理得到的實(shí)際增益值于鍵盤及顯示電路進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；操作者由鍵盤及顯示電路對(duì)單片機(jī)輸入的設(shè)定增益值，然后單片機(jī)發(fā)出定信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后送入增益放大電路以達(dá)到控制增益的大小 的目的。
權(quán)利要求1.一種可控増益放大器，其特征是它包括與單片機(jī)連接的D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉(zhuǎn)換電路連接有増益放大電路，前級(jí)跟隨電路由増益放大電路經(jīng)功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉(zhuǎn)換電路連接，電源電路與單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換電路、增益放大電路、前級(jí)跟隨電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓；前級(jí)跟隨電路將信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行隔離降噪并提高輸入阻抗后送入増益放大電路進(jìn)行電壓放大，得到的電壓信號(hào)再經(jīng)功率放大電路進(jìn)行功率放大后輸出給負(fù)載，且同時(shí)送入峰值檢波電路進(jìn)行檢波，所得信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)進(jìn)行處理，處理得到的實(shí)際增益值于鍵盤及顯示電路進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；單片機(jī)獲得由鍵盤及顯示電路輸入的設(shè)定增益值后，發(fā)出的指定信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后送入増益放大電路以控制増益的大小。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能自動(dòng)和手動(dòng)控制增益的可控增益放大器，其特征是它包括與單片機(jī)連接的D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉(zhuǎn)換電路連接有增益放大電路，前級(jí)跟隨電路由增益放大電路經(jīng)功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉(zhuǎn)換電路連接，電源電路與單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換電路、增益放大電路、前級(jí)跟隨電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓，本實(shí)用新型功耗小、生產(chǎn)成本低、操作簡(jiǎn)單，高寬帶、低噪聲、高輸入阻抗、高共模抑制比，且利用了單片機(jī)技術(shù)，較好地體現(xiàn)了當(dāng)前“模擬的系統(tǒng)概念加數(shù)字化的處理技術(shù)”這一個(gè)電子技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。
文檔編號(hào)H03F1/02GK202617069SQ201220311168
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者李加升, 戴鵬, 金輝霞, 曾英 申請(qǐng)人:湖南城市學(xué)院