增益可自动变换放大器

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1、课程设计报告信息科学与工程学院课程设计报告（2008—2009学年第二学期）课程名称：电子技术课程设计班级：电子0703学号：姓名：指导教师：2009年6月-17-课程设计报告课程设计题目：增益可自动变换的放大器内容和要求：一、实验内容（一）设计一个增益可自动变换的直流放大器。1、输入信号为0～1V时，放大3倍；为1V～2V时，放大2倍；为2V～3V时，放大1倍；3V以上放大0.5倍；2、通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍即可。3、电源采用±5V电源供电。（二）设计一

2、个增益可自动变换的交流放大器。1、放大器增益可在1倍2倍3倍4倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz；2、对指定的任意一种增益进行选择和保持，保持后可返回巡回状态;3、通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示1、2、3、4倍即可。4、电源采用±5V电源供电。二、实验要求1．放大器的电压增益由反馈电阻控制，因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益范围。2．增益的自动切换，可通过译码器输出信号，控制模拟开关来实现不同反馈电阻的接入；3、对某一种增益的选择、保持通常由芯片的地址输入和使能端控制；在进行巡回

3、检测时，其增益的切换频率由时钟脉冲决定。设计内容（原理图以及相关说明、调试过程、结果）设计一：增益可自动变换的直流放大器实验器材：LM324，，74138译码器，若干电阻，LM339，CD406674LS00，74LS04，LED数码管-17-课程设计报告元器件原理：1、LM339LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器2、CD4532CD4532是优先编码器，根据功能表知，该译码器有八个输入端，三个输出端。其输入与输出均以高电平为有效电平。输入的优先级别的次序依次是I7,I6….I0-17-课程设计报告3、C

4、D40664066四双向模拟开关,4、7413874138是3线-8线译码器，输出低电平有效。5、LM324：四集成运算放大器-17-课程设计报告实验原理及设计图（一）1、用三个电压比较器进行电压选择。电压比较器负相端加一个固定电压做参考电压，另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。用电阻分压来设定输入信号为1V～2V，2V～3V，3V以上。第一个电压比较器的参考电压用2K，3K的电阻进行分压，若同相端

5、输入信号电压大于3V，输出高电位，反之，输出低电位。同理，二三的参考电压同样用电阻分压，分别得到参考电压2V，1V。2、通过调节滑动变阻器控制信号输入，使得输入信号范围分别为0～1V，1V～2V,2V～3V,3V以上。-17-课程设计报告(二)经过电压比较器后，不同范围的电压信号，对应唯一的地址码，在通过74138译码器，将每一个唯一地址码转换成有用信号。根据74138的功能，000，001，011，111分别通过Y0，Y1，Y3，Y7输出。（三）1、-17-课程设计报告74138输出低电平有效，而CD4066双向

6、模拟开关高电平有效，故经过7400反向转换器来利用74138控制模拟开关，实现自动控制开关，使增益的自动切换。2、放大器的电压增益由反馈电阻控制，因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益，用LM324运算放大器实现电压增益，如图，第一个运放实现了反向放大。Vo=-(Ri/Rf)*Vi其中Ri=10KW第二个LM实现的增益为-1的反向电路，使整体的增益为正。（四）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍即可。-17-课程设计报告a=b=0;d=;c=,则使用两个或非逻辑门实现数

7、码管的计数。增益可自动变换的直流放大器总图：检验设计图是否正确，利用万用表观察电压增益显示的现象：其中XMM1为输入电压信号。XMM2为增益后电压信号。①输入信号：0～1V,增益3-17-课程设计报告②输入信号1V～2V，增益2③输入信号2V～3V，增益1④输入信号3V以上，增益0.5-17-课程设计报告设计二：增益可自动变换的交流放大器实验元器件：555，74LS161，7420，开关，若干电容，电阻。1、555555定时器是一种应用广泛的集成电路，它将模拟和数字电路集成在同一片硅片上，用于脉冲信号的产生、波形的

8、变换和整形，定时、检测、控制等领域。2、74LS16174161同步四位二进制计数器，实现增益循环。实验原理及设计图：（一）利用555设置时钟发生电路，根据-17-课程设计报告取C2=10，R1=R2,根据计算R1=R2=47K。使得产生f=1HZ的频率。（二）使得增益循环变换，使用74LS161构成四进制计数器。采用异步清零法。状态图：0000000100