程控放大器的設(shè)計與實現(xiàn)-在線瀏覽
2024-09-15 10:44本頁面
【正文】 接高精度的測量放大器以滿足后端電路的要求；另一方面，傳感器在不同測試中輸出信號的幅度可能相差很多，傳統(tǒng)的處理方法是對放大器增加手動檔位調(diào)節(jié)以保證后端的A/D采集輸入端的信號在一定幅度內(nèi)，從而保證整個儀表的測量精度。是否可由單片機自動選擇量程檔位呢？答案是肯定的，傳統(tǒng)的方法是采用可軟件設(shè)置增益的放大器。方案一 同相型程控放大器同相型放大器的基本電路如圖所示。由于運算放大器的輸入阻抗很高,尤其對于場效應(yīng)輸入型運算放大器, 輸入阻抗可達(dá)1012Ω ,因而開關(guān)的導(dǎo)通電阻對放大器增益的影響可以忽略不計[ 4 ]。該類電路的優(yōu)點是開關(guān)導(dǎo)通電阻對電路的增益影響小,因此特別適用于采用模擬電子開關(guān)控制的場合?！》桨付?反相型程控放大器。電路中,切換開關(guān)SW1～SWn 可以使用模擬電子開關(guān)或繼電器,通過軟件控制開關(guān)的閉合或斷開,用于選擇不同的輸入電阻或反饋電阻來達(dá)到改變電路的增益[ 5 ]。但該方法的缺點也是顯而易見的:由于切換開關(guān)與輸入電阻或反饋電阻串聯(lián),開關(guān)的導(dǎo)通電阻將影響放大器的增益,特別是在使用模擬電子開關(guān)時尤其明顯。另外, 所示的放大器的輸入阻抗不是固定的,因此最好加入隔離放大器以減少對前級信號源的影響。同樣，模擬開關(guān)的導(dǎo)通電阻影響放大倍數(shù)，模擬開關(guān)可以使用CMOS系列的CD4066，CD4051~CD4053等等，也可以使用MAX75XX系列或MAX301~309，331~339，351~359系列的模擬開關(guān)?！》桨溉?DAC型程控放大器DAC型程控放大器由DAC 和運算放大器組成,其原理是利用DAC的乘法功能實現(xiàn)可變增益控制[ 6 ]。此類程控放大器的優(yōu)點:由于DAC中的R2R電阻網(wǎng)絡(luò)是采用精密光刻技術(shù)生產(chǎn)出來的,電阻的誤差較小,溫度系數(shù)也比一般的金屬膜電阻低得多,因此構(gòu)成的程控放大的增益誤差較小。電路的缺點:由于DAC內(nèi)部的分布電容影響,電路的頻響不是太理想,電路增益也不容易做得較大。另外，雖然市場上已有單片集成程控放大器芯片,如AD52PGA204等產(chǎn)品,但它們的價格昂貴,放大的增益用戶無法自行改變。鍵盤掃描接在P3口，復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位Ad89s52：AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。放大模塊：3腳為同相輸入端，2腳為反相輸入端。CD4051芯片：～20V的數(shù)字信號可控制峰值至20V的模擬信號。一共四個“8”，最后兩個固定顯示“db”字母字樣。再將其往前進(jìn)一位，然后輸入第二位數(shù)字。進(jìn)行第二次掃描，得出鍵值，再送顯示。連續(xù)按兩次鍵，直接將“十”位數(shù)顯示在dp1處，“個”位顯示在dp2處。如果是已經(jīng)是第三次按鍵，則計數(shù)器清零，復(fù)位。如果只是第一次按鍵，則送至“十”位，并保存；當(dāng)?shù)诙伟聪聲r，顯示個位。但不知道什么原因，在實際應(yīng)用中，出現(xiàn)了這樣的問題：按第一次，“十、個”位都同時顯示。同時出現(xiàn)的問題還有，復(fù)位不能成功。分析有兩種可能：1，芯片有了記憶功能，將斷電前的狀態(tài)存儲下來了。后一種解釋更為合理，這說明問題出在顯示上。更為精簡的方法。這樣，只要處理一個“日”字就可以。雖然如此，但我覺得程序就應(yīng)該簡單，實用，完成所需功能即可。程序流程圖。首先進(jìn)行鍵掃描，判斷是否有鍵按下。如果有鍵按下，則送顯示電路，由數(shù)碼管顯示。最后程序結(jié)束，系統(tǒng)終止工作。用萬用表檢測電路板有沒有短路，斷路現(xiàn)象。（2）檢測極性電容正負(fù)極有無接反，電阻大小有無接對。上電后，先用萬用表測試各引腳電壓。檢測結(jié)果，兩者正常。按下后，數(shù)碼管能歸零，說明復(fù)位成功。接入四種正負(fù)電源。耦合電路的主要有三個作用：1是讓信號無損耗地通過，加到后一級電路中；2是隔離兩級放大器之間的直流；3是在前級和后級放大器之間進(jìn)行阻抗的匹配。降低耦合電容C1的容量，對降低耦合電容的漏電有利，因為電容的容量愈大，其漏電電流就大，放大器電路的噪聲就大（耦合電容漏電流會產(chǎn)生電路噪聲），特別是輸入級放大器的輸入端耦合電容要盡可能地小[ 10 ]。當(dāng)耦合電容的容量不夠大時，低頻信號首先受到衰減，說明阻容耦合的低頻特性不好。為了降低
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