1、 江西科技师范大学毕业设计(论文)基于单片机的程控放大器设计年 级: 学 号: 姓 名: 专 业: 电子科学与技术 指导老师: 年 月江西科技师范大学本科毕业设计(论文)摘 要本设计由直流稳压电源、前置放大电路单元、增益控制部分、功率放大部分、单片机自动增益控制部分几个模块构成。输入部分采用高速电压反馈型运放 OPA642 作跟随器提高输入阻抗,并且在不影响性能的条件下给输入部分加了保护电路。使用了多种抗干扰措施以减少噪声并抑制高频自激。同时利用可变增益宽带放大器 AD603来提高增益和扩大 AGC 控制范围,通过软件补偿减小增益调节的步进间隔和提高准确度。功率输出部分采用分立元件制作,提高了
2、负载阻值以及输出有效值。控制部分由 51 系列单片机、A/D、D/A 和基准源组成。整个系统通频带为 1kHz20MHz,最小增益 0dB,最大增益 80dB。增益步进 1dB,60dB 以下预置增益与实际增益误差小于 0.2dB。不失真输出电压有效值达 9.5V,输出 4.55.5V 时 AGC 控制范围为66dB,应用单片机和数字信号处理技术对增益进行预置和控制,AGC 稳定性好,可控范围大,完成了设计的所有基本要求并做适当的发挥,使设计更完善。关键词:程控;宽带;自动增益控制;AD603;AGC 江西科技师范大学本科毕业设计(论文)第 II 页 共 29 页AbstractThe des
3、ign of the DC power supply, the preamplifier circuit unit , gain control section , the power amplifier section , SCM AGC part of several modules . The input section with high-speed voltage feedback op amp OPA642 as a follower to improve the input impedance , and without affecting the performance of
4、the conditions to the input section added protection circuit. Using a variety of measures to reduce noise interference and suppress high frequency self-excited . While taking advantage of the variable -gain broadband amplifiers AD603 to improve and expand the AGC gain control range , reducing the ga
5、in adjustment step interval and improve accuracy by software compensation. Power output section using discrete components , improving the load resistance and the output rms . Controlled in part by the 51 series micro controller , A / D, D / A and a reference source components. Passband of the entire
6、 system 1kHz 20MHz, the smallest gain 0dB, the maximum gain 80dB. Gain step 1dB, 60dB gain with the following preset actual gain error is less than 0.2dB. Undistorted output voltage effective value of 9.5V, 4.5 5.5V output when the AGC control range of 66dB, the application micro controller and digi
7、tal signal processing techniques to gain presets and control , AGC good stability , large controllable range , completed the design all the basic requirements and make the appropriate play to make the design better .Keywords: programmable ; broadband ; AGC ; AD603; AGC江西科技师范大学本科毕业设计(论文)第 III 页 共 29
8、页目 录摘 要 .2一、设计题目,要求,意义 .4二、方案论证与比较 .42.1 可控增益放大器部分 .42.2 功率输出部分 .72.3 测量有效值部分 .7三、具体系统设计 .83.1 总体设计思路 .83.2 系统各模块电路的设计与分析 .103.2.1 直流稳压电源 .103.2.2 前置放大电路单元 .103.2.3 增益控制部分 .113.2.4 功率放大部分 .113.2.5 自动增益控制(AGC) .12四、理论分析与参数计算 .134.1 电压控制增益的原理 .134.2 AGC 介绍 .134.3 正弦电压有效值的计算 .13五、单片机软件的设计 .145.1 软件功能 .145.2 流程图 .155.3 代码分析 .15六疗保险管理的作用J.吉林医学,2009,(18).