【正文】 asonable magnitude impedance matching, join after class, and can output power preset and control, good stability and controllable range. The whole works made low cost, low consumption, in addition to the individual indexes failed to meet the design requirements, all other outside to meet the design requirements. Key word: controllable amplification, AT89S52 devices, Programcontrolled gain 目 錄 摘 要 ............................................................... 1 目 錄 ............................................................... 3 第 1 章 可控放大器方案設(shè)計(jì)與論證 .................................... 5 測量放大部分 ................................................ 5 濾波部分 .................................................... 6 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 ............................................ 7 第 2 章 可控放大器元器件選型 ........................................ 7 主控制器 AT89S51............................................. 7 MSC51 芯片資源簡介 .................................... 7 單片機(jī)的引腳 ........................................... 9 AT89S51 單片機(jī)的外接晶體引腳 ........................... 9 AT89S51 單片機(jī)的控制線 ................................ 10 AT89S51 單片機(jī)復(fù)位方式 ................................ 10 1602 字符型 LCD 顯示系統(tǒng) ..................................... 11 第 3 章 可控放大器硬件電路設(shè)計(jì) ...................................... 16 可控放大器濾波部分電路設(shè)計(jì) ................................. 16 二階無源低通濾波器 .................................... 19 無源 RC 高通濾波器 ..................................... 20 單片機(jī)最小系統(tǒng)部分電路設(shè)計(jì) ................................. 21 供電電源電路設(shè)計(jì) .......................................... 24 第 4 章 可控放大器軟件設(shè)計(jì) ......................................... 26 軟件流程圖 ................................................. 26 軟件程序清單 ............................................... 26 結(jié)束語 ............................................................. 27 參考文獻(xiàn) ........................................................... 28 謝 辭 ............................................................. 29 附件 1：程序清單 ................................................... 30 緒 論 設(shè)計(jì)并制作一個可控放大器，其組成 框圖 如圖 1所示。設(shè)計(jì)采用壓控增益器件 AD603，進(jìn)行合理的級聯(lián)和阻抗匹配，加入后級功率輸出，并能進(jìn)行預(yù)置和控制，穩(wěn)定性好，可控范圍大。 用單片機(jī) AT89s52對 可控放大器 進(jìn)行程序控制，可以同時(shí)對兩路輸入信號進(jìn)行二階低通、高通、帶通、帶阻以及全通濾波處理，濾波器的中心頻率在 15kHz～50kHz頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn) 64級程控調(diào)節(jié)，其 Q值在 ～ 64范圍實(shí)現(xiàn) 128級程控調(diào)節(jié)?？煽胤糯笃髌蛴布?XXX 摘 要 本著簡單、準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定、通用的原則，采用了分級設(shè)計(jì)匹配互連的思想。系統(tǒng)的特色在于：通過開關(guān)，改變反饋電阻阻值，從而改變放大器增益，增益從 10dB 到 60dB 可調(diào)步距為 10dB。 作品通過實(shí)驗(yàn)完成，并制作成實(shí)物。整個作品制作成本低、功耗小，除個別指標(biāo)未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求外，其它全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。放大器 的 增益 可 設(shè)置 ；低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器的通帶、截止頻率等參數(shù)可設(shè)置。 （ 2）濾波器可設(shè)置為低通濾波器，其 3dB 截止頻率 fc在 1kHz～ 20kHz 范圍內(nèi)可調(diào)，調(diào)節(jié)的頻率步進(jìn)為 1kHz， 2fc處放大器與 濾 波器的總電壓增益不大于 30dB,RL=1k?。 （ 4）截止頻率的誤差不大于 10%。 1. 正弦輸入信號由信號源提供。 、核心電路原理圖 和主要的測試結(jié)果。 第 1 章 可控放大器方案 設(shè)計(jì)與論證 測量放大部分 （ 1）前置放大電路的設(shè)計(jì) 方案一： 用 LM324放大器，其電源電流很小且與電源電壓無關(guān)，輸入偏流電阻是溫度補(bǔ)償?shù)?，也不需外接頻率補(bǔ)償，可做到輸出電平與數(shù)字電路兼容，但其帶寬參數(shù)無法滿足本設(shè)計(jì)要求故不采用。為了達(dá)到 60DB 增益采用兩級放大，第一級放大倍數(shù)為 2，總的放大倍數(shù)為第一級放大倍數(shù)與第二級放大倍數(shù)的乘積。 方案一：集成程控增益放大器。所以我們不采用此方案。如圖 1這種方法利用模擬開關(guān)切換電阻反饋網(wǎng)絡(luò)，從而改變放大電路的閉環(huán)增益。所以我們用此方案。一般有源濾波器均由運(yùn)算放大器和RC元件組成 。而且其上半周內(nèi)電容 C中積蓄得能量到下半周就會被電阻 R 消耗一半，因此單純的 RC電路 Q 值不會大于 ，選擇性差，效果同樣不佳。 圖 RC網(wǎng)絡(luò) 方案二：使用 MAX261可編程開關(guān)電容通用濾波器 ,它是美國 MAXIM 公司開發(fā)的一種通用有源濾波器，可用微處理器編程控制，方便的構(gòu)成各種低通、帶通、高通、陷波和全通配置，而且不需要外部元件，可靠性高，對使用環(huán)境的要求不高。 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)原理框圖，見圖 。 AT89S51直接驅(qū)動 液晶 顯示，濾波部分 采用 RC 分頻并用模擬開關(guān)控制。 89S51 單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲器 (ROM)、數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加 以 說明： AT89S51 信號輸入 模擬開關(guān) RC濾波 信號輸出 液晶顯示 按鍵輸入 圖 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 中央處理器 (CPU)是整個單片機(jī)的核心部件，是 8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理 8位