程控高增益選頻放大器設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-23 02:47本頁(yè)面
【正文】 欠缺。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，力求硬件線路簡(jiǎn)單，充分發(fā)揮軟件編程靈活的特點(diǎn)，來(lái)滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。（2）設(shè)定增益間隔。 單片機(jī)控制頻率步進(jìn)電路 由P3口的低三位控制多路數(shù)字開關(guān)的片選和位選，通過(guò)改變放大器兩端的反饋電阻改變 單片機(jī)控制增益步進(jìn)電路3. 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是單片機(jī)對(duì)數(shù)字開關(guān)的控制。令 AVFA0=——— ωO=1/(RC) Q=1/(3AVF) 3AVF SA0 ——￣ Qω0A(S)= ——————————— S S 1+——— + 〔——〕2 QωO ω0 上式為二階帶通濾波電路傳遞函數(shù)的典型表達(dá)式，其中ωO=1/(RC) ，既是特征角頻率，也是帶通濾波電路的中心角頻率。OP27D為第三級(jí)放大，放大倍數(shù)為3倍. 濾波電路 二階壓控型電壓源帶通濾波器 上圖中由R、C構(gòu)成低通網(wǎng)絡(luò)，RC1構(gòu)成高通網(wǎng)絡(luò)，兩者串聯(lián)就組成了帶通濾波電路。 電源電路 放大電路本設(shè)計(jì)要求增益放大為80dB—100dB，因此采用三級(jí)放運(yùn)放來(lái)實(shí)現(xiàn) 放大電路 OP27A，B，C，D，E，F(xiàn) 及相應(yīng)的電阻構(gòu)成前置儀用放大器。 2. 單元電路設(shè)計(jì) 電源電路 ，由于運(yùn)放的工作電壓是+12V和12V，而單片機(jī)的供電電壓為+5V，因此采用LM7805，LM7812，LM7912，接成下圖的電路就可將電壓穩(wěn)定在+5V，+12V，12V。同時(shí)由單片機(jī)控制放大電路放大倍數(shù)和帶通濾波器的中心頻率。 本設(shè)計(jì)中我們采用單片機(jī)控制多路數(shù)字開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)增益與頻率的步進(jìn)，每路開關(guān)接通不同的R，因此每改變一路通道就可改變不同的增益和中心頻率。有源濾波器的缺點(diǎn)是：由于采用有源器件，須采用電源；功耗較大；由于受有源器件有限帶寬的限制，一般不能用于高頻場(chǎng)合；受元件容差漂移影響較大，相對(duì)來(lái)講靈敏度高。 方案二：采用有源濾波器。方案一：采用無(wú)源濾波器。電路穩(wěn)定性能好于一級(jí)的同相比例放大器。 方案一：由一個(gè)運(yùn)放構(gòu)成的簡(jiǎn)單的同相比例放大器，但是同相比例放大器不能滿足共模抑制比。 由于電壓增益要求為80dB100dB，須采用多級(jí)放大電路來(lái)達(dá)到要求，各級(jí)電路均采用集成運(yùn)放設(shè)計(jì)，且增益分配要均衡。得用該方法方便簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠。只須使用兩節(jié)電池，既省了電池，又減小了系統(tǒng)體積重量，但該電路供電電流小，供電時(shí)間短，無(wú)法使用相對(duì)龐大的系統(tǒng)穩(wěn)定工作。 方案一：采用升壓弄穩(wěn)壓電路。本設(shè)計(jì)中先對(duì)輸入的正弦波進(jìn)行濾波，然后經(jīng)過(guò)三級(jí)放大器（由OP27構(gòu)成）將信號(hào)放大80dB100dB，輸出的結(jié)果由電壓表顯示，同時(shí)由單片機(jī)控制增益和頻率的步進(jìn)，顯示相應(yīng)的步進(jìn)值。（5）其它。(1)增益：有較大改進(jìn)(大于10dB)(2)中心頻率調(diào)整步長(zhǎng)：1Hz(3)自制信號(hào)源——衰減正弦波如下圖所示：正弦波頻率1KHz～4 KHz可調(diào)；調(diào)整步長(zhǎng)1Hz；初始相位為零；幅度按指數(shù)規(guī)律衰減；手動(dòng)觸發(fā)一次發(fā)出一個(gè)衰減正弦波；衰減到初始幅度的10%需延續(xù)時(shí)間100ms～1000 ms。程序可以減小增益和頻率步進(jìn)并且增加調(diào)整的精確度。放大器的增益80dB100dB可調(diào)。程控高增益選頻放大器設(shè)計(jì)
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