專利名稱：可控增益放大器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及信號處理及通信技術領域，具體地說是一種小信號放大電路，特別是涉及一種可控增益放大器。
背景技術：
隨著電子技術的發展及其應用的日益廣泛，被處理信號的頻帶越來越寬。為了不失真地進行放大，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、無線通信等系統中必不可少的部分。這類放大器通常以電阻器為放大器的負載，以電容器作級間耦合。為了擴展帶寬，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。
目前在國內外有很多公司生產寬帶放大器，盡管他們有高性能、高功率輸出、超帶寬、高增益、低抖動、上升時間短等諸多優點，但他們普遍功耗大，且其生產成本較高，同時還需要相關的專業人員才能夠操作。因此，如何順應市場需求，研究出成本低、性能優良的寬帶放大器自然成了當前研究的熱點及技術發展趨勢。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能自動和手動控制增益的可控增益放大器。本實用新型是采用如下技術方案實現其發明目的的，一種可控增益放大器，它包括與單片機連接的D/A轉換電路、A/D轉換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉換電路連接有增益放大電路，前級跟隨電路由增益放大電路經功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉換電路連接，電源電路與單片機、D/A轉換電路、增益放大電路、前級跟隨電路、A/D轉換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓；前級跟隨電路將信號源發出的信號進行隔離降噪并提高輸入阻抗后送入增益放大電路進行電壓放大，得到的電壓信號再經功率放大電路進行功率放大后輸出給負載，且同時送入峰值檢波電路進行檢波，所得信號由A/D轉換電路轉換成數字信號后送入單片機進行處理，處理得到的實際增益值于鍵盤及顯示電路進行實時顯示；單片機獲得由鍵盤及顯示電路輸入的設定增益值后，發出的指定信號經D/A轉換電路轉換成模擬信號后送入增益放大電路以控制增益的大小。由于采用上述技術方案，本實用新型較好的實現了發明目的，其功耗小、生產成本低、操作簡單，高寬帶、低噪聲、高輸入阻抗、高共模抑制比，且利用了單片機技術，較好地體現了當前“模擬的系統概念加數字化的處理技術”這一個電子技術發展的總趨勢。
圖I是本實用新型的結構原理示意框圖。
具體實施方式
[0009]
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。由圖I可知，一種可控增益放大器，它包括與單片機連接的D/A轉換電路、A/D轉換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉換電路連接有增益放大電路，前級跟隨電路由增益放大電路經功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉換電路連接，電源電路與單片機、D/A轉換電路、增益放大電路、前級跟隨電路、A/D轉換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓；前級跟隨電路將信號源發出的信號進行隔離降噪并提高輸入阻抗后送入增益放大電路進行電壓放大，得到的電壓信號再經功率放大電路進行功率放大后輸出給負載，且同時送入峰值檢波電路進行檢波，所得信號由A/D轉換電路轉換成數字信號后送入單片機進行處理，處理得到的實際增益值于鍵盤及顯示電路進行實時顯示；單片機獲得由鍵盤及顯示電路輸入的設定增益值后，發出的指定信號經D/A轉換電路轉換成模擬信號后送入增益放大電路以控制增益的大小。本實用新型所述的單片機選用Atmel公司生產的Atmega64單 片機,是基于增強的AVR RISC結構的低功耗8位CMOS微控制器，其內存達8Kbit，且該芯片集成了驅動電路，只需外接晶振電路，復位電路以及電源電路便可開始工作。本實用新型所述的前級跟隨電路采用高速低噪聲電壓反饋型運放0PA642作前級跟隨。本實用新型為了便于根據信號的變化相應調整放大器的增益，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)自動增益控制(AGC)系統，其提供精確的引腳可選增益，90MHz帶寬時增益范圍為-IldB至+3IdB, 9MHz帶寬時增益范圍為+9dB至+51dB。本實用新型為了實現精密測量，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換器，其利用絕對值電路對輸入信號電壓進行全波整流，從而得到輸入電壓的有效真值。本實用新型所述的功率放大電路采用兩片集成運算放大器，使用并聯的方式，兩片放大器并聯可以提供較大的輸出電流，輸出的波形無明顯失真；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到250mA，兩片級聯最大輸出電流可達500mA，可以調節對應得電阻阻值來控制整個的放大倍數。本實用新型所述的D/A轉換電路采用TLV5618芯片作為數模轉換電路的主芯片，而芯片MC1403主要為芯片TLV5618提供基準參考電壓2. 5V。本實用新型所述的A/D轉換電路采用MCP3202芯片作為模數轉換電路的主芯片，其與單片機PB0-PB3連接，采用串口通信SPI模式，TLV5618與單片機端口 PB5-PB7連接，采用模擬串口通信模式。本實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的數據接口 DB0-DB7分別接單片機的PA 口PA0-PA7, CS等5個數據端口接單片機的PC 口 PC0-PC4。本實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。本實用新型工作時，前級跟隨電路將信號源發出的信號進行隔離降噪并提高輸入阻抗后，送入增益放大電路進行電壓放大，得到的電壓信號再經功率放大電路進行功率放大后輸出給負載，功率放大后的信號同時送入峰值檢波電路進行檢波，所得信號由A/D轉換電路轉換成數字信號后送入單片機進行處理，處理得到的實際增益值于鍵盤及顯示電路進行實時顯示；操作者由鍵盤及顯示電路對單片機輸入的設定增益值，然后單片機發出定信號經D/A轉換電路轉換成模擬信號后送入增益放大電路以達到控制增益的大小 的目的。
權利要求1.一種可控増益放大器，其特征是它包括與單片機連接的D/A轉換電路、A/D轉換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉換電路連接有増益放大電路，前級跟隨電路由増益放大電路經功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉換電路連接，電源電路與單片機、D/A轉換電路、增益放大電路、前級跟隨電路、A/D轉換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓；前級跟隨電路將信號源發出的信號進行隔離降噪并提高輸入阻抗后送入増益放大電路進行電壓放大，得到的電壓信號再經功率放大電路進行功率放大后輸出給負載，且同時送入峰值檢波電路進行檢波，所得信號由A/D轉換電路轉換成數字信號后送入單片機進行處理，處理得到的實際增益值于鍵盤及顯示電路進行實時顯示；單片機獲得由鍵盤及顯示電路輸入的設定增益值后，發出的指定信號經D/A轉換電路轉換成模擬信號后送入増益放大電路以控制増益的大小。
專利摘要本實用新型公開了一種能自動和手動控制增益的可控增益放大器，其特征是它包括與單片機連接的D/A轉換電路、A/D轉換電路、鍵盤及顯示電路，D/A轉換電路連接有增益放大電路，前級跟隨電路由增益放大電路經功率放大電路、峰值檢波電路與A/D轉換電路連接，電源電路與單片機、D/A轉換電路、增益放大電路、前級跟隨電路、A/D轉換電路、功率放大電路連接以提供工作電壓，本實用新型功耗小、生產成本低、操作簡單，高寬帶、低噪聲、高輸入阻抗、高共模抑制比，且利用了單片機技術，較好地體現了當前“模擬的系統概念加數字化的處理技術”這一個電子技術發展的總趨勢。
文檔編號H03F1/02GK202617069SQ201220311168
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者李加升, 戴鵬, 金輝霞, 曾英 申請人:湖南城市學院