低頻低噪聲高增益放大器

1、低頻低噪聲高增益放大器一、基本要求（1）放大器a電壓放大倍數(shù)2002000倍，放大倍數(shù)可預(yù)置步進(jìn)（間隔不大于200倍），有數(shù)字顯示額外加分。b通頻帶3kHz5kHz。c放大倍數(shù)為2000倍時，測得輸出噪聲電壓峰峰值等效到輸入端小于800nV。d最大不失真輸出幅度不小于8V。e輸入電阻不小于1k，輸出電阻不大于20。（2）自制供電電源。單相交流220伏電壓供電，電源波動±10%時可正常工作。（3）自制適合于本放大器測試用的信號源。發(fā)揮部分（1）電壓放大倍數(shù)更高、步長更小（2）等效輸入噪聲不大于200nV。（3）等效輸入電阻大于10k。（4）數(shù)字顯示精度進(jìn)一步改善二、方案設(shè)計 2.1方案

2、流程圖52單片機(jī)信號源前級放大網(wǎng)絡(luò)衰減 射隨器 帶通濾波程控增益顯示鍵盤控制單片機(jī)濾波網(wǎng)絡(luò)2.2 信號源制作模塊信號源原理圖信號源效果圖說明：單片機(jī)制作4.5KHZ的信號源，為電路提高信號源。2.3 網(wǎng)絡(luò)衰減 射隨器 帶通濾波器模塊制作衰減網(wǎng)絡(luò)說明：由于單片機(jī)制作的信號源輸出幅度很大，4V左右，而題目的要求知，信號源提供的電壓幅度在10mV左右，因此通過衰減網(wǎng)絡(luò)達(dá)到目的。射隨器說明：射隨器提高輸入阻抗，以達(dá)到題目指定的要求。帶通濾波器 說明：帶通濾波器的范圍為3kHz5kHz，因此可以滿足通頻帶3kHz5kHz的要求。2.4 DAC0832程控網(wǎng)絡(luò)說明：通過DAC0832實(shí)現(xiàn)電壓放大倍數(shù)200

3、3000倍的控制，把放大3000倍后的信號作為DAC0832的參考電壓，通過數(shù)字量實(shí)現(xiàn)步進(jìn)100倍的增益控制。 2.5 后級放大說明：放大倍數(shù)進(jìn)一步放大，固定放大1000倍。2.6 電源制作模塊電源電路圖說明：制作電源給電路供電。三、軟件設(shè)計軟件設(shè)計部分的程序流程框圖鍵盤掃描有鍵按下 keyflag=1Key=ox0eKey=ox0dKey=ox0bKey=ox0f置倍數(shù)3000倍減倍加置倍數(shù)200LED顯示程序流程框圖仿真效果圖及原理圖說明：通過鍵盤控制達(dá)到改變增益的目的。四、系統(tǒng)功能設(shè)計與測試4.1放大倍數(shù)測試 測試值 組別鍵盤輸入放大倍數(shù)實(shí)際測試放大倍數(shù) 誤差（%）12001981.00

4、24004041.0037006802.864100010242.405140013503.576160016472.937190019874.578200020984.909250024671.3810300031214.034.2帶寬測試 頻率(Hz) 增益 振幅(V)154720683036361345246108666820005.67.2 9.610.09.27.36,810002,8 3.64.85.04.83.63.45001.41.8 2.4252.41.81.74.3基本功能實(shí)現(xiàn)部分 1.放大倍數(shù)2002000實(shí)現(xiàn)，發(fā)揮至3000倍。 2.步進(jìn)100倍。 3. 最大不失真輸出

5、幅度不小于15V 4. 輸入電阻不小于1k，輸出電阻不大于20。 5. 自制供電電源。單相交流220伏電壓供電，電源波動±10%時可正常工作。 6. 自制適合于本放大器測試用的信號源。附錄1.信號源程序#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit dawr=P36;sbit led=P00;uchar code table=128, 154, 180, 203, 223, 238, 249, 255, 255, 249, 238, 223, 203, 180, 154,

6、128,101, 75, 52, 32, 17, 6, 0, 0, 6, 17, 32,52, 75, 101, 127 ;void main() uint val;dawr=0;P2=0;while(1) for(val=0;val<30;val+) P2=tableval; 2.增益控制程序#include<stdio.h>#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charunsigned char dis_data4=0;

7、 /數(shù)碼管顯示緩沖區(qū)unsigned led_seg10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/定義數(shù)碼管字形數(shù)據(jù)uchar x=0;uint code table=200,300,400,500,600,700,800,900, 1000,1100,1200,1300,1400,1500, 1600,1700,1800,1900,2000,2100,2200,2300, 2400,2500,2600,2700,2800,2900,3000;uchar dac;void delayms(uint x) uint j; for(x

8、;x>0;x-) for(j=11;j>0;j-); /延時xmsvoid timer(void) interrupt 3 using 3TH1=0xe0; /重置定時器初值TL1=0; P2=(0x00|(1<<x); P0=dis_datax+; if(x>3) x=0;void calculate(uint db) /定義增益值變量 uchar sw=0,gw=0,sfw=0,bfw=0; /定義數(shù)據(jù)位變量 P3=(uint)(db*255.0/3000.0); /改DA sw=(int)db/1000; /計算十位 gw=(int)db/100%10; /

9、計算個位 sfw=(int)db/10%10; /計算十分位 bfw=(int)db%10; /計算百分位 dis_data3=led_segsw; /刷新顯示 if(sw=0) dis_data3=0x00; /十位滅零 delayms(1); dis_data2=led_seggw; delayms(1); dis_data1=led_segsfw; delayms(1); dis_data0=led_segbfw; delayms(1); void main(void)uchar key=0;bit keyflag=1; uint dac=0; /定義DA轉(zhuǎn)換器變量TMOD=0x10;

10、/初始化定時器TH1=0xe0; /置定時器初值TL1=0;EA=1;ET1=1;TR1=1;P3=0;dis_data3=led_seg0;dis_data2=led_seg0;dis_data1=led_seg0;dis_data0=led_seg0|0x20;while(1) /鍵盤掃描程序key=P2&0xf0;key>>=4;switch(key)case 0x0e:if(keyflag) dac=0; calculate(tabledac);keyflag=0;break;case 0x0d:if(keyflag)dac+=1; if(0<=dac&&dac<=28)calculate(tabledac);keyflag=0;break;case 0x0b:if(keyflag) dac-=1