可编程增益放大器模拟通道的设计 Design of analog channel of programmable gain amplifier -i- 摘 要 本文为可编程增放大器的模拟通道设计，它主要由三个模块电路构成，前级放大电路，后级功率放大电路和有效值转换电路，设计采用分级设计匹配互连的思想。该放大器以单片机 AT89S52为控制核心，两级级联的低噪声增益可程控集成运算放大器AD603芯片为放大核心，利用控制通道 D/A转换器输出模拟电压控制 AD603的增益控制端，实现增益的控制。输入缓冲级电路采用电压反馈型运放 OPA642构成电压跟随器，有效提高输入阻抗。后级功率放大电路采用电流反馈型运放 AD811和三极管2N3904和 2N3906等搭建推挽电路，提高放大器驱动负载的能力。有效值转换芯片AD637将交流转换为直流经 A/D转换后由单片机显示电压有效值。在电路布局中使用多种抗干扰措施以减少噪声并抑制高频自激。该电路最小增益 0dB,最大增益可达80dB，带宽可达10MHz且具有良好的稳定性。在控制通道中通过键盘手动预置增益值，LCD实时显示预置增益值和输出电压的有效值，操作简单可靠。该放大器宽频带、低噪声、高增益、性能稳定。 关键词：直流放大器；程控增益；A D 603；功率放 -ii- 1 绪 论 1.1 课题背景 随着社会发展，各类型放大器的运用领域不断扩展。在当今科技和通讯高速发展下，各种自动化、智能化仪器装置对信号的要求越来越高，尤其在一些高精度的领域，对小信号的放大与处理要求更为严格。普通的运算放大器存在着本身不可忽略的缺点，用普通的运放设计的放大器一般具有频带窄、噪声系数大、低增益的特点。 而可编程增益宽带放大器可以对宽频带、小信号、交直流信号进行高增益的放大，广泛地应用于军事、无线通信、移动电话、卫星通信网、全球定位系统（GPS）、直播卫星接收（DBS）、ITS通信技术及毫米波自动防撞系统等领域，有着广阔的应用前景。在许多应用中，为了优化整个系统的动态范围，可编程增益放大器是最基本的模块。一个可编程增益放大器通常被放在模数转换器的前面，以适应传输信道的损失变化从而减轻对模数转换器动态范围的要求。可编程增益放大器的增益是通过一个自动增益控制环路由数字信号控制的。为了使自动增益控制环路的稳定时间是一个常数，可编程增益放大器的增益必须是以分贝为单位线性变化。研究和设计一款高增益、高精度、低噪声、增益可控性高的直流宽带放大器成为了人们的广泛关注。 本课题主要是研究可编程增益放大...
