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1、西南交通大学本科毕业设计(论文)第II页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:2010届学号:20102489姓名:金方达专业:电子科学与技术指导老师:殷志坚二零一四年六月西南交通大学本科毕业设计(论文)第V页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
2、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1kHz~20MHz,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4.5~5.5V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
3、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第XXVII页共29页江西科技师范大学本科毕业设计(论文)AbstractThedesignoftheDCpowersupply,thepreamplifiercircuitunit,gaincontrolsection,thepoweramplifiersection,SCMAGCpartofseveralmodules.Theinputsectionwithhigh-sp
4、eedvoltagefeedbackopampOPA642asafollowertoimprovetheinputimpedance,andwithoutaffectingtheperformanceoftheconditionstotheinputsectionaddedprotectioncircuit.Usingavarietyofmeasurestoreducenoiseinterferenceandsuppresshighfrequencyself-excited.Whiletakingadvanta
5、geofthevariable-gainbroadbandamplifiersAD603toimproveandexpandtheAGCgaincontrolrange,reducingthegainadjustmentstepintervalandimproveaccuracybysoftwarecompensation.Poweroutputsectionusingdiscretecomponents,improvingtheloadresistanceandtheoutputrms.Controlledi
6、npartbythe51seriesmicrocontroller,A/D,D/Aandareferencesourcecomponents.Passbandoftheentiresystem1kHz~20MHz,thesmallestgain0dB,themaximumgain80dB.Gainstep1dB,60dBgainwiththefollowingpresetactualgainerrorislessthan0.2dB.Undistortedoutputvoltageeffectivevalueof
7、9.5V,4.5~5.5VoutputwhentheAGCcontrolrangeof66dB,theapplicationmicrocontrolleranddigitalsignalprocessingtechniquestogainpresetsandcontrol,AGCgoodstability,largecontrollablerange,completedthedesignallthebasicrequirementsandmaketheappropriateplaytomakethedesign
8、better.Keywords:programmable;broadband;AGC;AD603;AGC第XXVII页共29页江西科技师范大学本科毕业设计(论文)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