电子综合设计性实验

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1、电子综合设计性实验——增益放大器学院：姓名:学号：时间：2011.7.6指导老师：12增益放大器设计报告目录一、设计目的……………………………………………………3二、设计要求及指标……………………………………………3三、设计原理及其框图…………………………………………31、设计思路……………………………………………………………32、系统框图……………………………………………………………43、电路各功能模块分析…………………………………………………5四、调试及实验数据……………………………………………6五、元件清单……………………………………………………7六、创新及改进的功能设计

2、……………………………………8七、设计心得……………………………………………………9八、参考资料……………………………………………………9九、附录………………………………………………………1012增益放大器设计报告电子综合设计实验报告一、设计目的1.熟悉集成电路的引脚安排。2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。3.了解增益放大器的组成及工作原理。4.熟悉增益放大器的设计与制作。二、设计要求及指标1、技术要求：设计一个数字控制增益的放大器，要求在控制按键的作用下，放大器的增益依次在1-8之间转换，同时用LED数码管显示放大器的增益。2、设计要求Ø画出电路原理图（或仿真电路图）；Ø元

3、器件及参数选择；Ø电路仿真与调试；Ø做成实物3、制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。4、编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。三、设计原理及其框图1、设计思路按照要求，放大器的增益应在1~8之间，因此，可选择图1-1所示的同相比例放大器，其电压增益为12增益放大器设计报告图1-1同相输入比例放大器如果取R1=10kΩ,则可以通过改变R2实现增益的改变，当R2=0时，Auf=1；R2=10kΩ时，Auf=2；R2=20kΩ时，Auf=3；依次类推，当R2=70kΩ时，Auf=8。为达到放大器增益数字控制的目的，可由数据选择器和电阻构成数控

4、电阻网络，代替图中的R2，通过改变数据选择器的地址编码，实现数控电阻的目的。为了直观地显示放大器的增益，采用译码/显示电路显示当前的放大倍数。2、系统框图：键盘输入161CC4051CC4051LF412放大输出74LS2837448数码管显示12增益放大器设计报告3、电路各功能模块分析（1）放大电路根据设计思路分析，数据选择器选择单8通道数字控制模拟开关CC4051。它有三个二进制控制输入端A0、A1、A2和INH输入，具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为4.5～20V的数字信号可控制峰－峰值至20V的模拟信号。这些开关电路在整个VDD－VSS和VDD－VEE电源范围内具

5、有极低的静态功耗，与控制信号的逻辑状态无关。当INH输入端＝“1”时，所有的通道截止。三位二进制信号选通8通道中的一通道，可连接该输入端至输出。由此设计出图1-2所示的电路。图1-2数控增益放大器(2)数控增益电路由图1-2，图中用74LS161构成八进制计数器，计数器的Q2、Q1、Q0作为数据选择器CC4051的地址输入。每按动一下按键S，计数器加1，数控电阻网络的等效电阻发生变化，由此控制放大器的增益在1-8之间变化。12增益放大器设计报告（3）译码显示电路由于161计数器是从0计数到7，与实际放大倍数相差1。为了克服这一缺点，我们采用74LS283二进制加法器，通过加一运

6、算，将计数器的值转化为电压放大倍数值，并通过74LS48译码器译码后用数码管显示。其实际电路如图1-3。图1-3译码/显示电路一、调试及实验数据（1）电路焊接及调试按照以上设计思路设计完电路后，焊接成实物。在焊接过程中，根据实际需要，做了稍微改动。比如数码管前接了7个上拉电阻。而查找资料发现，实际运用中只需要在3或8脚接一个100Ω的下拉电阻就可以实现同样的功能。因此在焊接中只用一个下拉电阻，既节省了元件也简化了电路。焊接过程中，刚开始我误把R2-R8电阻接成并联型，后来检查线路时发现，重新修改了电路。最终很好实现了实验要求。（2）实验数据及分析根据要求连接线路：LF412：8

7、脚接+12V，4脚接-12V，3脚接U1(+0.5V),1脚U0接电压表所有芯片VCC接+5V，GND接地。12增益放大器设计报告U1=0.5V放大倍数12345678U0（V）0.501.031.522.092.553.043.534.10总结：在误差允许范围内，电路很好的实现了增益放大功能。一、元件清单名称型号数量IC芯片LF4121CC4051174LS161174LS00174LS283174LS481数码管共阴极1按钮自复位型1电阻100R110K912增益放大器设计报告六、创新及