基于單片機的寬帶數(shù)控放大器設(shè)計與實現(xiàn)(編輯修改稿)
2024-12-14 04:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0MHz接法電路如圖8：此電路的優(yōu)點是增益、帶寬都是適中，經(jīng)過兩級放大，不僅可以滿足題目要求，而且高出許多，所以是一個比較合適我們的電路，故我們采用這種接法作為放大電路部分。因此1腳與2腳之間電壓差與增益的關(guān)系式為：Gain=40VG+20 。 AD818 運放性能介紹AD818是一個低功耗,寬帶,高速視頻運算放大器其結(jié)構(gòu)如圖9所示： 圖9常被用作視頻放大中，它的電壓轉(zhuǎn)換速率高達：500V/μs。55 MHz dB帶寬為55 MHz dB130 MHz帶寬(3 dB, G =+2)100 MHz帶寬(3 dB, G+ =–1)其典型應(yīng)用電路如圖10：圖10總的電路圖如圖11所示：圖11開環(huán)增益手動控制的基本思路是由單片機數(shù)字程控，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生控制輸出電壓并使加到AD603的1腳來實現(xiàn)。由于時間有限所以我們每用單片機實現(xiàn) 自動控制電壓。而我們利用單片機使得輸出電壓以25mv/db增加，然后控制輸出電壓的變化范圍在01v之間，——+，提供給AD603。單片機是整個放大器控制的核心，它主要完成以下功能：接受用戶按鍵信息以控制增益；對AD603的增益控制電壓進行控制?？刂撇糠忠訟T89C51單片機為核心，LED顯示及鍵盤組成。D/A轉(zhuǎn)化部分由DAC0832D/A轉(zhuǎn)換和兩片358運放組成。增益預(yù)置值通過鍵盤輸入之后，經(jīng)過單片機運算后送至D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成0～+1V的控制電壓。DAC8032是8位的D/A轉(zhuǎn)換器，8位數(shù)據(jù)可以表示256種狀態(tài)，我們只取前200種。對應(yīng)40dB的增益，步進為40/200=。原理圖如圖12：圖12D/A轉(zhuǎn)化原理圖各個功能有不同的模塊實現(xiàn)：鍵盤檢測模塊：紀錄用戶對鍵盤的操作，將設(shè)定的增益數(shù)值記錄下來。控制電壓生成模塊：根據(jù)用戶對增益的設(shè)置，查表得到隊D/A轉(zhuǎn)化器的控制電壓，輸送給D/A轉(zhuǎn)化器以產(chǎn)生精確的控制電壓。顯示模塊：按用戶需要將預(yù)制增益顯示在數(shù)碼管上。調(diào)試：先不接放大部分，調(diào)試控制部分，使DAC0832輸出0～1V電壓正常。再用一電壓加到ADC0809的輸入端，調(diào)整使電壓顯示正常。然后接上放大部分進行調(diào)試。采用先分別測試單個單元模塊，調(diào)試通過后再進行整機調(diào)試的方法，很好的提高了調(diào)試效率。四、軟件設(shè)計1．軟件流程程序采用匯編語言來編寫。流程圖如圖13所示。圖13 程序流程圖：五、測試結(jié)果輸入電壓 10—50mV 增益預(yù)制30dB輸出電壓最大有效值 =15V頻帶范圍 BW=10MHz增益步進 066dB六、抗干擾措施系統(tǒng)總的增益為0～80dB，增益控制部分增益最大可達66dB，因此抗干擾措施必須要做得很好才能避免自激和減少噪聲。我們采用下述方法減少干擾，避免自激：1 將輸入部分和增益控制部分裝在屏蔽盒中，避免級間干擾和高頻自激。2 電源輸入級電源靠近屏蔽盒就近接上1000uF電解電容，盒內(nèi)接高頻瓷片電容，通過這種方法可避免低頻自激。3 所有信號耦合用電解電容兩端并接高頻瓷片電容以避免高頻增益下降。4 構(gòu)建閉路環(huán)。在輸入級，將整個運放用較粗的地線包圍，可吸收高頻信號減少噪聲。在增益控制部分也采用了此方法。5 數(shù)模隔離。數(shù)字部分和模擬部分之間除了電源隔離之外，還將各控制信號用電感隔離。6 使用同軸電纜，輸入級和輸出級使用BNC接頭，輸入級和功率級之間用同軸電纜連接。實踐證明,電路的抗干擾措施比較好，在1KH
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