第十二組——可控放大器

1、1可控放大器可控放大器摘要摘要：本系統(tǒng)用單片機(jī)AT89C51對可控電壓增益芯片VCA810及可編程濾波器芯片MAX264進(jìn)行程序控制，可以同時(shí)對兩路輸入信號進(jìn)行增益控制及低通、高通、帶通濾波處理，增益范圍0~60dB可調(diào)，濾波器的中心頻率在1kHz～20kHz頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)64級程控調(diào)節(jié)，其Q值在0.5～64范圍實(shí)現(xiàn)步進(jìn)可調(diào)。通過模擬開關(guān)，選擇低通、高通、帶通濾波通道，實(shí)現(xiàn)濾波器設(shè)置。末級使用BUF634作為功率推動(dòng)級，輸出電流可達(dá)50

2、0mA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過題目要求。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：AT89C51、MAX264、VCA810、BUF6341一、系統(tǒng)方案一、系統(tǒng)方案1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與論證系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與論證1.1前置放大電路的設(shè)計(jì)前置放大電路的設(shè)計(jì)方案一：用ML324放大器，其電源電流很小且與電源電壓無關(guān)，輸入偏流電阻是電流補(bǔ)償?shù)?，不需外接連接補(bǔ)償，可做到輸出電平與數(shù)字電路兼容，但其帶寬參數(shù)無法本設(shè)計(jì)要求故不采用。方案二：采用OPA228放大器，低噪聲，精密放大器。其帶寬可達(dá)到33

3、MHZ。用它實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)放大，增益為20dB。1.2程控增益放大部分程控增益放大部分方案一：采用普通寬帶運(yùn)算放大器構(gòu)成放大電路，分立元件構(gòu)成AGC控制電路，利用包絡(luò)檢波反饋至放大器的方法控制放大倍數(shù)。采用場效應(yīng)管作為AGC控制可實(shí)現(xiàn)高頻率和低噪聲，但溫度、電源等漂移將引起分壓比變化，采用這種設(shè)計(jì)方案難以實(shí)現(xiàn)。方案二：采用可編程放大器的思想，將VCA810的控制電壓（2V~0V）最小值2V作為D／A轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓，用單片機(jī)控制DA轉(zhuǎn)換器

4、的輸出，該輸出模擬電壓控制VCA810的增益，從而實(shí)現(xiàn)放大器增益可調(diào)。該方案簡單易行，可輕易實(shí)現(xiàn)60dB增益調(diào)節(jié)，故采用此方案。1.3濾波部分濾波部分方案一：使用RC網(wǎng)絡(luò)，RC電路盡管可以做到體積小和廉價(jià)，但要滿足此設(shè)計(jì)要求，需多個(gè)圖2結(jié)構(gòu)并聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)仍然過于龐大。而且其上半周內(nèi)電容C中積蓄得能量到下半周就會(huì)被電阻R消耗一半，因此單純的RC電路Q值不會(huì)大于0.5，選擇性差，效果同樣不佳。所以我們不采用。方案二：引腳可編程的開關(guān)電容濾波器M

5、AX264。該器件內(nèi)部集成了濾波器所需的電阻、電容，無需外接器件，且其中心頻率、Q值及工作模式都可通過引腳編程設(shè)置進(jìn)行控制。MAX264可工作于帶通、低通、高通、帶陷或是全通模式下，其通帶截止頻率可達(dá)140kHz。1.4后級放大部分后級放大部分方案一：采用三極管作射級電流放大，此方法雖然簡單，但性能不可靠，故不采用。方案二：采用TI公司生產(chǎn)的功放集成芯片BUF634，單片可提供250mA的輸出電流，性能可靠，故采用。1.5后級濾波部分后